三、综合题(共4题;共40分)
11. 如图所示,一电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)水平向右的匀强电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的 ,物块的加速度是多大;电场强度变化后物块下滑距离L时的动能.
12. 如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V。求:电键闭合时,电动机输出的机械功率。
13.质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平轨道上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力。
14. 光滑的金属导轨相互平行,它们在平面与水平面夹角为45°,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨,此时导轨上放一重0.1N电阻Rab=0.2Ω的金属棒,导轨间距L=0.4m,导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5Ω,其它的电阻不计,则欲使金属棒在导轨上保持静止,电阻R应为多大?