题目内容
如图所示,长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两轨道间距也为L,棒与轨道接触良好,导轨电阻不计。导轨左端接有R=0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0~1.0 V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以υ=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏。问:
(1)此时满偏的电表是什么表?说明理由。
(2)拉动金属棒的外力F有多大?
(3)导轨处的磁感应强度多大?
(8分)如图所示,长为L=0.5m的轻绳一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系质量m=0.4kg的小球,给小球一足够大的初速度,使小球在倾角θ=300的斜面上做圆周运动,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为16N,此后小球继续作圆周运动,经过若干次圆周运动后,小球恰能通过最高点,求在此过程中小球克服摩擦力所做的功为多少?(重力加速度g取10m/s2)