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如图所示,有一对与电阻R=0.5Ω相连的平行导轨M和N,它们在同一水平面上,现加一匀强磁场,磁感应强度B=1T,磁场方向竖直向下,两导轨间距离L=0.05m,一质量m=0.01kg导体杆a、b垂直放在导轨上,ab杆和导轨电阻均不计,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.1.今以F的水平恒定拉力拉ab,使它以恒定速度v=4m/s向右运动,(g=10m/s2
求:(1)在图中标出通过电阻R中的电流方向;
(2)电阻R消耗的功率;
(3)水平的恒定拉力F的功率.
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解(1)由右手定则判断得知:ab棒中感应电流方向由b到a,则R中电流方向如图.
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(2)感应电动势 E=BLv=0.2V
感应电流 I=
E
R
=0.4A
故电阻R消耗的功率P=I2R=0.08W
(3)因导体杆匀速运动,则有:F=Ff+BIL=μmg+
B2L2v
R

代入数据解得:水平恒定拉力F=0.03N
由 PF=Fv
得 拉力F的功率PF=0.12W
答:
(1)在图中标出通过电阻R中的电流方向如图;
(2)电阻R消耗的功率是0.08W;
(3)水平的恒定拉力F的功率是0.12W.
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电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构,O是中点,电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷,如图所示.有一电偶极子放置在电场强度为E.的匀强外电场中,若电偶极子的方向与外电 场方向的夹角为θ,则作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩为
qE0lsinθ
qE0lsinθ
;图中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中,电场力所做的功为
qE0l(1-cosθ)
qE0l(1-cosθ)

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1)某时刻AB同时开启且不再关闭,有一个速度为的粒子恰在此时通过A阀门,以阀门开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求此粒子打在轴上的坐标位置(用表示)。

2)某时刻A开启,A关闭,又过B开启,再过B也关闭。求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。

3)在第二问中,若以B开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求解上述两类粒子打到接收屏上的坐标(用表示)。

 

 

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(1)某时刻A、B同时开启且不再关闭,有一个速度为的粒子恰在此时通过A阀门,以阀门开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求此粒子打在轴上的坐标位置(用表示)。

(2)某时刻A开启,后A关闭,又过后B开启,再过后B也关闭。求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。

(3)在第二问中,若以B开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求解上述两类粒子打到接收屏上的坐标(用表示)。


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   (1)该电偶极子具有的电势能。

   (2)作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩。

   (3)若图中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中,电场力所做的功。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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