如图所示,水平方向大小为B的匀强磁场的上下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。一个边长为的正方形导线框(L>2)从磁场上方竖直下落,线框的质量为m,电阻为R,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行,若线框进入磁场过程中感应电流保持不变。(运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g。)求:(1)线框下端进入磁场时的速度;(2)线框下端即将离开磁场时线框的加速度;(3)若线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡,求线框离开磁场的过程中流经线框电量q和线框完全通过磁场产生的热量Q。
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点。经过0.5 s,振子首次到达C点。求: (1)振动的周期和频率; (2)振子在5 s内通过的路程及位移大小。
如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。
如图所示,水平放置的由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框PQNM,其宽边PM = 0.5m,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动。 (1)ab杠上产生的感应电动势多大? (2)作用于ab的外力大小为多少? (3)R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
某发电机输出功率是100kw,输出电压的瞬时值表达式为,从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω,要使输电线上的功率损失为5%,需用变压器进行升压。求: (1)发电机输出电压U1 (2)远距离的输电线路上的电流强度I线 (3)升压变压器原、副线圈匝数比n1:n2
如图所示,在真空中的竖直平面内,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+4q,B球的电荷量为—3q,组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时PQ恰为杆的中垂线。在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场,恰能使带电系统静止不动。现使电场强度突然加倍(已知当地重力加速度为g),求: (1)B球刚进入电场时的速度v1的大小; (2)B球的最大位移及从开始静止到最大位移处B球电势能的变化量; (3)带电系统运动的周期T。