如图所示,宽0.5 m的水平平行金属导轨上放一电阻R0=0.1 Ω、质量m=0.1 kg的导体棒,导轨左端连接的电阻R=0.4 Ω,整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T,水平导轨电阻不计且不计摩擦阻力,导轨足够长,用细线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物并与导体棒水平相连,由静止开始释放导体棒使之向右运动,g=10 m/s2.求:
(1)导体棒的最大速度?
(2)当导体棒的速度为最大速度一半时加速度为多大?
(3)当导体棒向右运动的位移l=29.2 m时已达最大速度,求在此过程中电阻R上产生的焦耳热?
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如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5 cm,则( )
A.右边界:-4 cm<y<4 cm有粒子射出
B.右边界:y >4 cm和y<-4 cm有粒子射出
C.左边界:y >8 cm有粒子射出
D.左边界:0< y <8 cm有粒子射出
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如图所示,宽L=1m、倾角的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5的电池相连接,处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻,且导轨足够长。试计算:
(1)若在导体ab运动t=3s后将开关S合上,这时导体受到的安培力是多大?加速度是多少?
(2)导体ab的收尾速度是多大?
(3)当达到收尾速度时,导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少?
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