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.求此时线圈所受安培力的大小和方向。
如图所示,水平路面CD的右侧有一长L1=2m的板M,一小物块放在板M的最右端,并随板一起向左侧固定的平台运动,板M的上表面与平台等高。平台的上表面AB长s=3m,光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于A点。当板M的左端距离平台L=2m时,板与物块向左运动的速度u0=8m/s。当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动,并滑上平台。已知板与路面的动摩擦因数u1=0.05,物块与板的上表面及轨道AB的动摩擦因数u2=0.1,物块质量m=1kg,取g=10m/s2。
(1)求物块进入圆轨道时对轨道上的A点的压力; (2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E。如果能,求物块离开E点后在平台上的落点到A点的距离;如果不能,则说明理由。
如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,g=10m/s2).
一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为,横截面如图所示,O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射,求:该光线从进入透明体到第一次离开透明体时,共经历的时间(已知真空中的光速为c,;计算结果用R、n、c表示)。
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则: ①该气体在状态B.C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量 m=6.64×10-27kg,电荷量q =+3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。不计粒子重力(sin37°= 0.6, cos37°= 0.8)求: (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R; (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L; (3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子,速度方向不变穿出金箔进入电场。在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时的速度大小为多少?