如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.
如图所示,交流发电机电动势的有效值E=30 V,内阻不计,它通过一个R=6 Ω的指示灯连接降压变压器.变压器输出端并联96只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V,0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:
(1)指示灯上的电压;
(2)发电机的输出功率.
一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图16所示的交变电动势图象,试根据图象求出:
(1)线圈转动的角速度;
(2)电动势的有效值;
(3)t = 1.0×10−2s时,线圈平面和磁场方向的夹角。
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20cm..t=0时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1) 振子在5s内通过的路程及5秒末位移大小
(2)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值.
如图甲所示,两足够长的光滑金属导轨水平放置,相距为L,一理想电流表和电阻R与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.导体棒质量为m、有效电阻为r.t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向右运动,通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于穿过回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是(设整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻)
甲 乙
如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导线与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,长度为L,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等,都等于R,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,有
A.棒中感应电流的方向由a到b
B.棒所受安培力的大小为
C.棒两端的电压为
D.棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和