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法拉第电磁感应定律,在水平桌面上放置一个半径R=0.5m的绝缘圆槽,小球可在槽中滑动,槽的宽度远小于半径,如图,设小球的

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/19 01:18:48
法拉第电磁感应定律,
在水平桌面上放置一个半径R=0.5m的绝缘圆槽,小球可在槽中滑动,槽的宽度远小于半径,如图,设小球的质量m=1*10^-3kg,带电量q=+5.0*10^-3C.圆槽所围区域存在着方向竖直向下的匀强磁场,当磁感应强度的大小随时间的变化如图所示时,槽所在处感应电场,其电场线半径为R,逆时针方向(俯视)的闭合同心圆,场强大小E0=E/2PiR(其中E为感应电动势).当小球沿电场方向运动到A点时,磁感应强度E0=0.8T,此时槽的内外壁均不受压力,当小球经0.2s转过一圈再回到A点时,槽外壁所受压力为F=3.0*10^-3N,求:
(1)小球开始经过A点和第二次经过A点时的速度多大.
(2)小球运动一周的过程中克服摩擦力所做的功.
(1)设第一次经过A点的速度大小为v1,由于内外壁均不受压力,根据左手定则,洛伦兹力指向圆心,所以第一次是洛伦兹力完全提供向心力,根据向心力公式,可得:qvBo=mv1^2/R,解得v1=qBoR/m,代入数据,得v1=2m/s.设第二次经过A点的速度大小为v2,根据图象可知,此时磁感应强度为B=1T.此次提供向心力的有外壁弹力、洛伦兹力,根据向心力公式,可得:F+qv2B=mv2^2/R,解得v2=3m/s或-1/2m/s(舍)(2)由图象先算出电动势E=n*磁通量的变化率(那个符号不好打,我用文字叙述啦…),这里,n=1,磁通量的变化率=B-t图象的斜率:1,于是得到E=1V,依题意,得场强Eo=E/2PiR=1/Pi(场强大小恒定).运动一周的过程,都有:电场力F电做功、摩擦力F摩做功(洛伦兹力、重力都没有做功),由动能定理得:qEo*2PiR-W克摩=1/2mv2^2-1/2mv1^2,解得W克摩=2.5*10^-3J.
法拉第电磁感应定律,在水平桌面上放置一个半径R=0.5m的绝缘圆槽,小球可在槽中滑动,槽的宽度远小于半径,如图,设小球的 一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置在水平向右的匀强电场中,场强为E,今有质量为m,带正电量为q的空心小球穿在环上,当小球 一个质量为m的小球,从内壁为半球形的容器边缘点A滑下,设容器质量为m'半径为R,内壁光滑,并放置在光滑水平桌面上,开始时 如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球( 如图,质量均为m的三个带电小球ABC放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相隔的距离为L (L比球半径r大得多) 如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球(半径比r小很多) 如图所示,半径R=0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上,环上套有质量为1kg的小球甲,用一根细线将小球甲通过 如图所示,质量均为m的三个带点小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,彼此相隔的距离均为R(R比小球半径r大得多),B球 如图所示,半径r=0.5m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r小很多).现给小球一个 如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球以水平向 1、紧贴墙角处固定一个地面半径为R的圆柱体,圆柱体水平放置,在圆柱体和竖直墙壁间放置一个半径为r的小球,(r小于R),小 有一个半径R=5√3m的光滑绝缘圆周轨道固定在竖直面内,位于水平向右的匀强电场中,一个质量为m的带电小球在圆周轨道内侧运