如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h。在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B-t图变化(图中B0已知)。现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h。用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央。t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。(空气阻力不计,g取10m/s2)
(1)求t0的值
(2)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能
如图所示,一轻绳长为L,下端拴着质量为m的小球(可视为质点),当球在水平面内做匀速圆周运动时,绳与竖直方向间的夹角为θ,已知重力加速度为g,求:
(1)绳的拉力大小F;
(2)小球做匀速圆周运动的周期T.
如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽,放在光滑的水平桌面上。A是质量为3m的细长直杆,在光滑导孔的限制下,A只能上下运动。物块C的质量为m,紧靠B放置。初始时,A杆被夹住,使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触,然后从静止释放A。求:
(1)杆A的下端运动到槽B的最低点时B、C的速度;
(2)杆A的下端经过槽B的最低点后,A能上升的最大高度。
如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.AB、CD的间距为L,左右两端均接有阻值为R的电 阻.质量为m、长为L,且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,甲、乙为两根相同的轻质弹賛,弹簧一端与 MN棒中点连接,另一端均被固定.导体棒MN与导轨接触良好。开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度,经过 一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中A、C间的电阻R上产生的焦耳热为Q,
A.则初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热大于
C.当导体棒第一次到达最右端时,每根弹簧具有的弹性势能为
D.当导体棒第一次回到初始位置时,A、C间电阻R的热功率为
边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场,磁场区域的宽度为d(d>L),已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零,则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有
A.产生的安培力的方向相反
B.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
C.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
D.进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等
如图所示,两根平行长直金属轨道,固定在同一水平面内,问距为d,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置,且与两轨道接触良好,导体棒与轨道之间的动摩擦因数为。导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,从静止开始沿轨道运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直),设导体棒接入电路的电阻为r,轨道电阻不计,重力加速度大小为g,在这一过程中
A.流过电阻R的电荷量为
B.导体棒运动的平均速度为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能
D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能