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如图24-1所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为,导轨一部分处在垂...

 6ec8aac122bd4f6e如图24-1所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为6ec8aac122bd4f6e,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。

(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度一位移关系图像如图24-2所示,则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?

(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?

6ec8aac122bd4f6e(3)若磁感应强度B=B0+kt(k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。

 

 

 

 

 

 

 (1) ab杆在磁场中发生位移L的过程中,恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能之和,                          (2分) ab在位移L到3L的过程中,由动能定理得                                    (2分) 解得                                                   (1分) (2)ab杆在离开磁场前瞬间,受重力mg、安培力和外力F作用,加速度为a,                                                             (1分)                                                    (1分) 解得                                                 (1分) (3)当磁场按B=B0+kt规律变化时,由平衡条件得:        (1分)                          (1分) ①当时,F的方向沿斜面向下。                             (1分) ②当时,F的方向先沿斜面向上;                           (1分) 当经过时,F的方向又将变为沿斜面向下。                  (1分)
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(1)滑块到达B处时的速度大小;

(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块冲上斜面,滑块最终静止的位置与B点的距离。

 

 

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图22所示为薄壁等长U型管,左管上端封闭,右管上端开口,管的横截面积为S,内装密度为6ec8aac122bd4f6e的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。当温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L(6ec8aac122bd4f6e),压强均为大气压强6ec8aac122bd4f6e。现使两边温度同时逐渐升高,求:

(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口?

(2)温度升高到多少时,左管内液面下降6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图21所示,电阻R1为6Ω,电源内阻r为1Ω,当合上电键S且滑动变阻器R2为3Ω时,电源的总功率为20W,电源的输出功率为16W,灯泡正常发光。求:

(1)电灯的电阻和灯的额定功率;

(2)当电键S断开时,为使灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值应调到多少?

 

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图20所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O。将等电量的正、负点电荷分别放在圆周上、它们的位置关于AC对称。则圆心O处的电场强度的方向为________,要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在圆周上的_________点。

 

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