有关实际中的现象,下列说法正确的是( )
A. 火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B. 体操运动员在着地时曲腿是为了减小地面对运动员的作用力
C. 用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响
D. 为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好
如图所示,两根金属平行导轨和
放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为
,电阻不计.水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为
,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为
,方向竖直向下.质量均为
、电阻均为
的金属棒
和
垂直导轨放置在其上,金属棒
置于磁场Ⅱ的右边界
处.现将金属棒
从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动.设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.
(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为,将金属棒
从距水平面高度
处由静止释放.求:
①金属棒刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒
的电流大小;
②若金属棒在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒
能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒
释放时的高度
应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒仍从高度
处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ.设两磁场区域足够大,求金属棒
在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒
中可能产生焦耳热的最大值.
如图甲所示,两根间距为的平行导轨
和
处于同一水平面内,左端连接一阻值为
的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中.一质量为
、横截面为正方形的导体棒
垂直于导轨放置,棒到导轨左端
的距离为
,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻.
(1)若棒固定,已知磁感应强度
的变化率
随时间
的变化关系式为
,求回路中感应电流的有效值
(2)若棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为
,磁感应强度
随时间
变化的关系式为
.求从
到
棒刚要运动,电阻
上产生的焦耳热
.
(3)若棒不固定,不计
棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为
.现对
棒施加水平向右的外力
,使
棒由静止开始向右以加速度
做匀加速直线运动.
①请在图乙中定性画出外力随时间
变化的图象.
②并求经过时间,外力
的冲量大小
.
如图所示,在高度差的平行虚线范围内,有磁感强度
、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框
的质量
、边长
、电阻
,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“Ⅰ”时,
边跟磁场下边缘有一段距离.现用一竖直向上的恒力
向上提线框,该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(
边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且
边保持水平.设
边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动.(
取
)
求:(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离.
(2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力做的功是多少?此过程线框内产生的热量是多少?
如图所示,一小型发电机内有匝矩形线圈,线圈面积
,线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在
匀强磁场中,以恒定的角速度
绕垂直于磁场方向的固定轴
匀速转动,发电机线圈两端与
的电阻为构成闭合回路.(此题目中
).求:
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值.
(2)从线圈平面通过中性面时开始计时,写出时刻线圈中转感应电动势
的表达式.
(3)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过角的过程中通过电阻
横截面的电荷量.
(4)线圈匀速转动,电流通过电阻
产生的焦耳热.
两根平行光滑金属导轨和
水平放置,其间距为
,磁感应强度为
的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻
.在导轨上有一电阻为
的金属棒
,金属棒与导轨垂直,如图所示.在
棒上施加水平拉力
使其以
的水平速度匀速向右运动.设金属导轨足够长.求:
(1)金属棒两端的电压.
(2)拉力的大小.
(3)电阻上消耗的电功率.