(12分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,求:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少;(2)已知ab棒与导轨间动摩擦因素且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒刚好发生滑动时,B的大小至少为多大且此时B的方向如何.
如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,宽度为d,速度为v的电子从边界CD外侧垂直射入磁场,入射方向与CD间夹角为θ.电子质量为m、电量为e.为使电子不从磁场的另一侧边界EF射出,则电子速度v的最大值为多少?
如图所示,AB、CD是水平放置的光滑导轨,轨距为L=0.5m,两轨间接有电阻R=4Ω,另有一金属棒PQ恰好横跨在导轨上,并与导轨保持良好接触。已知PQ棒的电阻为1Ω,其它电阻不计。若整个装置处在B=0.5T、方向垂直向里的匀强磁场中,现将PQ棒以V=10m/s的速度水平向右作匀速运动。求:(1)PQ棒产生的感应电动势大小EPQ。(2)维持PQ棒作匀速运动所需水平外力的大小和方向。
有一只弧光灯,正常工作电流为 5 A,电阻为 8 Ω,要把它接入电压为 110 V 的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?
把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点,若检验电荷的电量为q=-2.0×10-8C,它所受的电场力F=2.0×10—3N,方向背向Q,如图所示,求:(1)A点的场强大小。(2)若将检验电荷q从电场中的A点移到B点,电场力做功为4.0×10-6 J,则A、B之间的电势差是多少?
如图所示,在倾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离 d=0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短。取g=10m/s2。求: (1)画出凹槽B运动的速度v随时间t的变化图象; (2)物块A与凹槽B的左侧壁第n次碰撞后瞬间A、B的速度大小; (3)从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第n次碰撞时B的位移大小。