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如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂...

如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电荷为+q的圆环A套在OO′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:
(1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?
(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?

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(1)小球受重力、洛伦兹力、杆的弹力和滑动摩擦力,然后根据牛顿第二定律列式分析求解. (2)圆环A能够达到的最大速度做匀速运动,合外力为零,根据平衡条件列式求出最大速度. 【解析】 (1)由于μ<tanα,所以环将由静止开始沿棒下滑.环A沿棒运动的速度为v1时,受到重力mg、洛仑兹力qv1B、杆的弹力N1和摩擦力f1=μN1. 根据牛顿第二定律,对沿棒的方向有mgsinα-f1=ma 垂直棒的方向有N1+qv1B=mgcosα 所以当f1=0,即N1=0时,a有最大值am,且am=gsinα 此时qv1B=mgcosα 解得 v1= (2)设当环A的速度达到最大值vm时,环受杆的弹力为N2,方向垂直于杆向下,摩擦力为f2=μN2.此时应有a=0,即   mgsinα=f2   N2+mgcosα=qvmB 解得vm= 答: (1)圆环A的最大加速度为gsinα,获得最大加速度时的速度为. (2)圆环A能够达到的最大速度为.
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考点分析:
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一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数:
规   格后轮驱动直流电动机
车型26″电动自行车额定输出功率120W
整车质量30kg额定电压40V
最大载重120kg额定电流3.5A
一个质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,其所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍.取g=10m/s2,求:
(1)此车的直流电机在额定电压下正常工作的效率.
(2)仅在直流电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度.
(3)仅在直流电机提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时,人骑车的最大加速度.
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有一个阻值为R的电阻,若将它接在电压为20V的直流电源上时,消耗的电功率为P;若将它接在图中的理想变压器的次级线圈两端时,消耗的电功率为P/2.已知变压器输入的是正弦交流电,其电压的最大值为200V,不计电阻阻值随温度的变化,求:
(1)理想变压器次级线圈两端电压的有效值.
(2)此变压器的原、副线圈的匝数之比.

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如图表示,宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感强度大小为B=0.50T.一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度υ=10m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:
(1)求闭合回路中产生的感应电流.
(2)作用在导体棒上的拉力大小.
(3)在导体棒移动30cm的过程中,电阻R上产生的热量.

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manfen5.com 满分网如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于0点,另一端系一质量为m、带电荷+q的小球,小球静止时处于O′点.现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角.求:
(1)该匀强电场的电场强度大小.
(2)若将小球从O′点由静止释放,则小球运动到A点时的速度多大?
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如图所示为用电流表和电压表测未知电阻R的两种不同的电路,甲乙两电路中各对应的同种仪器规格都相同,其中待测电阻R约为100Ω,滑动变阻器W的最大阻值为50Ω,电池的电动势E=6.0V,内阻可忽略.闭合开关后,各电路均能正常工作.关于这两个电路下列说法中正确的是    .(填写选项的序号)
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A.甲图中电压表的a接线柱应为正接线柱
B.闭合开关前,乙图中滑动变阻器滑动头应调至最左端
C.将开关闭合后调节滑动变阻器的滑动头,甲图中的电压表V1的示数变化的最大范围为0~0.6V
D.将开关闭合后调节滑动变阻器的滑动头,乙图中电压表V2的示数变化的最大范围为0~0.6V. 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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