如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长为L,其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域,线框始终与磁场方向垂直且无转动。求:(1)在线框的cd边刚进入磁场时,bc边两端的电压Ubc;(2)为维持线框匀速运动,水平拉力的大小F;(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的热量Qbc。
如下图所示,一根轻质细杆的O点是一光滑水平轴,在杆的A点和B点各固定一个小球,已知AO="l" ,AB=2l,小球的质量mA=mB=m。将细杆从水平位置由静止开始释放,求当B球转到O点正下方时,O点受到细杆的拉力大小?
在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,求运动过程中(取sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)小球受到的电场力的大小及方向; (2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U.
如图所示,一固定直杆AB长为L=2m,与竖直方向的夹角为q=53°,一质量为m=4kg、电荷量为q=+3´10-5 C的小球套在直杆上,球与杆间的动摩擦因数为m=0.5。直杆所在处空间有水平向右的匀强电场,场强为E=106 N/C,求: (1)小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1; (2)若杆与竖直方向的夹角换成不同的值,小球滑到B时的速度也会不同,为使小球滑到杆的B端时的速度最大,某同学认为应使杆沿竖直方向放置,因为这样重力做的功最多。你认为是否正确,若认为是正确的,请求出此最大速度v2,若认为不正确,请说明理由并求出此时杆与竖直方向的夹角及此最大速度v2。
把一个电荷量为5×10-9 C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点,电荷克服电场力做功6.0×10-3 J,如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N点,电荷克服电场力做功3.6×10-3J.取无穷远处为零电势点,求: (1)M、N点的电势是多少? (2)M、N点的电势差是多少?把该点电荷从M点移到N点电场力做功是多少?
如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10m2,线圈电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度ω="100π" rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R =9Ω的电阻构成闭合回路。求(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90º角的过程中通过电阻R横截面的电荷量(3)写出电阻R两端电压瞬时值的表示式(当线圈平面与磁场垂直时开始计时)(4)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热(π2=10)