如图所示的电路中,两平行金属板A.B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r =1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板;(2)此时,电源的输出功率是多大?(取g="10" m/s2)
如图所示,由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上,导线框边长=L, =2L,整个线框处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导线框上各段导线的电阻与其长度成正比,已知该种电阻丝单位长度上的电阻为,的单位是Ω/m.今在导线框上放置一个与ab边平行且与导线框接触良好的金属棒MN,MN的电阻为r,其材料与导线框的材料不同.金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动,在金属棒从导线框最左端(该处x=0)运动到导线框最右端的过程中: (1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式; (2)试证明当金属棒运动到bc段中点时,MN两点间电压最大,并请写出最大电压Um的表达式; (3)试求出在此过程中,金属棒提供的最大电功率Pm; (4)试讨论在此过程中,导线框上消耗的电功率可能的变化情况.
如图所示,在xOy平面内,一带电粒子在x轴上的P点以某一速率沿与x轴正方向夹角为450的方向射出。运动过程中经过了一与xy平面垂直的圆形匀强磁场区域的偏转后,最后击中了x轴上的Q点。现已知P、Q两点坐标分别为(-a,0)、(a,0),在磁场内外运动的时间相等,且粒子轨道是轴对称的。试确定满足此题意情况下的最小磁场的圆心位置坐标及面积大小。
在用高级沥青铺设的高速公路上,对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。(g=10m/s2) (1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少? (2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?
有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运行,已知它们的轨道半径之比r1:r2=4:1。对于这两颗卫星的运动,求:⑴线速度之比;(2)周期之比;(3)向心加速度之比。
从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,g取10m/s2,求: (1)物体抛出时的高度; (2)物体抛出点与落地点的水平距离; (3)速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ。