音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.下图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I. (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。 (2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.
太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率为14 kW,如今利用凹面镜制成太阳灶烧水,使20 ℃、5 kg的水在20 min内沸腾,此太阳灶中凹面镜受光照面积的直径最小应该多大?〔不计能量损失,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)〕
如图所示,木块A放在木块B上左端,用恒力F拉A拉至B的右端.A第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,这次F做功W2,生热Q2,则各量间大小的关系W1W2;Q1Q2.
从10 m高空由静止下落的水滴,在下落过程中,水滴重力势能的40%转化为水的内能,使水的温度升高,则水滴落下后温度升高多少?〔水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)〕
质量均为m的三个小球A、B、C依次用长都是l的细绳相连.置于高为h的光滑水平台面上,l>h,如图所示.在平台边缘右上方的轨道恰能使小球无摩擦地通过,A球位于平台的边缘,受到微小的扰动后开始下落,设A、B两球相继落地后均不弹起,求C球刚要离开平台时的速度大小.
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图4-2-19所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).