如图所示,宽度的足够长的U形金属框架水平放置,框架中连接电阻,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,框架导轨上放一根质量为、电阻,的金属棒,棒与导轨间的动摩擦因数,现用功率恒定的牵引力使棒从静止开始沿导轨运动(棒始终与导轨接触良好且垂直),当整个回路产生热量时刚好获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量(框架电阻不计,取)求:(1)当导体棒的速度达到时,导体棒上两点电势的高低?导体棒两端的电压?导体棒的加速度?(2)导体棒稳定的速度?(3)导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间?
如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长L1=1m,bc边的边长L2=0.4m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.2Ω。斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像,ef线和gh的距离s=6.9m,t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动,线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动,重力加速度。(1)求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小;(2)求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热;(3)求线框从开始运动到ab边运动到 gh线处所用的时间。
某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的最大电功率为50 kW,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求:(1)升压变压器和降压变压器的匝数比(2)这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。
如图所示,N=10匝、边长L=1m的正方形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿逆时针方向转动,转速n=120r/min,磁感应强度B= T,引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环相连.两个半圆形铜环又通过固定的电刷M和N与电阻R相连.线圈从图中位置开始转动过程中,( )
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:(1)求推力对小球所做的功。(2)x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最小功为多少。(3)x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少。
如图所示,质量为m的小球,由长为的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。