如图甲所示,质量为m、电阻为R的矩形线圈平放在光滑水平面上,矩形线圈ab、bc边分别长为L和2L,足够大的有界匀强磁
场垂直于水平面向下,线圈一半在磁场内,另一半在磁场外,磁感应强度为B0。t= 0时刻磁感应强度开始均匀减小,线圈中产生感应电流
,并在磁场力作用下开始运动,v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为v-t图线上O点的切线,标出的t1、t2、v0为已知量。求:
(1)t=0时刻线圈的加速度;
(2)磁感应强度的变化率;
(3)t2时刻矩形线圈回路的电功率。
半径R="1" m的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h="0.8" m,如图所示,有一质量m="1.0" kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下,经过水平轨道末端B,滑块最终落在地面上C点.经测量得x="1.6" m(g取10 m/s2)试求:
(1) 不计空气阻力,滑块落在地面上时速度vc多大?方向如何?
(2) 滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?
如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点。斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小。
能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。为缓解能源紧张压力、减少环境污染,汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车。某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW,汽车连同驾乘人员总质量为m=2 t,在水平路面上行驶时受到的阻力是800 N,求:
(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度;
(2)汽车在额定功率下行驶,速度为20 m/s时的加速度。
如图所示,质量m=2kg的物体处于水平地面上,在推力F作用下由静止开始向右运动了一段距离s=2m。已知图中θ=37°,力F的大小为10N,物体与地面间的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2。求:
(1)推力F1对物体所做的功;
(2)摩擦力f对物体所做的功;
(3)外力对物体所做的总功。
一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处,一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v0;
(3)若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板缘飞出,求质点飞出时的动能.