交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h.一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m.从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数为μ=0.72,取g=10m/s2.试通过计算,判断该汽车是否违反规定超速行驶.
目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设安装防抱死装置的汽车刹车刹车时的制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车刹车前匀速行驶的速度为v,试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式(用上述已知物理量F、t、m、v表示).
在如图9-2-14甲所示的电路中,螺线管匝数N="1" 500匝,横截面积S="20" cm2.螺线管导线电阻R="1.0" Ω,R1="4.0" Ω,R2="5.0" Ω,C="30" μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.
甲
乙
图9-2-14
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电荷量.
某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图12-2-29所示.若在某1 s内穿过线圈中磁通量的变化量为零,则该1 s开始的时刻是多少?
图12-2-29
如图12-2-28所示,半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω做匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过30°角的过程中,环中产生的感应电动势是多大?
图12-2-28
如图所示,
为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为
,处在竖直向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场中.一导体杆
垂直于
放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为
、每边电阻均为
、边长为
2的正方形金属框
置于竖直平面内,两顶点
通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为
的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对
点的作用力.
(1)通过
边的电流
是多大?
(2)导体杆
的运动速度
是多大?
如图17所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l.t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电荷量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点.
图17
(1)要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?
(2)要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?