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,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中,一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.(1)通过ab边的电流Iab是多大? (2)导体杆ef的运动速度v是多大?
如图所示,50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小T的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5m2,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω="200" rad/s匀速转动,线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,求: (1).线圈中产生交变电压的有效值为多少?(2).变压器原、副线圈匝数之比为多少?(3).与变压器串联的交流电流表的示数为多少?维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为多少?
一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求(1)水的折射率n;(2)赛艇的长度l。(可用根式表示)
汽车以a=1m/s2的加速度启动做匀加速运动,同时车后S0=60m远处有一人以一定的速度V0匀速追赶要车停下。(1)如果V0=10m/s,人与车距离最小为多少?(2)已知人必须在人与车的距离不大于20m、并持续2s喊停车,才能把信息传达给司机,试问为了把信息传递给司机,V0至少要多大?
在以坐标原点0为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度V沿一x方向射入磁场,恰好从磁场边界与y轴的交点c处沿+y方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?