一列列车长100m,以v1=30m/s的速度正常行驶,当通过1 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?
载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r, 式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,当MN内电流强度变为I2时,两细线内的张力均大于T0。(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1、I2的电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。
如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电荷量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行, 不计粒子重力。(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子经过磁场第一次通过A点,则初速度的大小是多少?(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?
一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转动轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V时,电流为0.3 A.松开转动轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作.则:该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机线圈的电阻R0=0.5Ω,当电键S断开时,电阻R1的电功率是525W,当S闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:(1)电源的内阻;(2)当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率。
如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q、质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,粒子重力不计,求:(1)粒子末速度大小;(2)上下两个极板的电势差是多少?