如图所示,一根原来静止在固定的光滑绝缘水平台上的导体棒ab,长为L=1m,质量m=0.2kg,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计,质量M=2.5kg的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当金属框架在手指牵引下上升h=0.8m,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J,下一刻导体棒恰好要离开平台.(不计一切摩擦和导线间的相互作用,g取10m/s2.)求:(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?(2)此过程中手对金属框架所做的功是多少?
如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上。一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑。重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)小物块从斜面顶端A滑到底端B的过程中重力做的功W; (2)小物块滑到底端B时速度的大小v。
如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L="0.20" m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻。在虚线OO′(OO′垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T。一根质量m=0.10kg的直金属杆垂直于轨道放在两根轨道上。某时刻杆以=2.0m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以=2.0m/s2的加速度做匀减速直线运动。杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。杆和轨道的电阻均可忽略。 (1)请你通过计算判断,在金属杆向右运动的过程中,杆上所施加的水平拉力的方向; (2)在金属杆向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的时,水平拉力的大小; (3)从金属杆进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q=0.13J,求此过程中水平拉力做的功。
如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯、,两灯的电阻均为。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。 (1)若棒以的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流; (2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯的电功率。
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图)。从仪器注明的规格可知,双缝屏上的双缝间距d=0.3mm,像屏与双缝屏间的距离l=1.2m。在像屏上用测量头测出,第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距a=22.78mm。求: (1)相邻两个亮条纹问的距离△x; (2)这种单色光的波长。(最后结果保留两位有效数字)
如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,线框的匝数为N,电阻为R,,。线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度做匀速转动。求: (1)线框中感应电动势的最大值; (2)线框中感应电流的有效值。