..(15分)如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=nBmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.
经检测某车的刹车性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,刹车后做匀减速运动10s停下来。某时刻,某车从静止开始,以减速时一半大小的加速度做匀加速直线运动,达到20m/s速度时立即刹车直至停下。求该车从静止开始加速,最后又停下的整个过程中:
(1)该车运动的总时间。
(2)该车前行的总位移。
(10分)如图所示,小车在水平路面上加速向右运动,用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向的夹角θ=30°)把一个质量为m的小球系于车内.不计绳的质量,求下列两种情况下,两绳对小球的拉力大小:
(1)小车以加速度a1=运动;
(2)小车以加速度a2=g运动.
如图所示,质量M=8 kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N。当小车向右运动的速度达到3 m/s时,在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2 kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。g取10 m/s2,则:
(1)放上小物块后,小物块及小车的加速度各为多大;
(2)经多长时间两者达到相同的速度;
如图所示,质量m=0.5kg的物体放在水平面上,在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动,物体发生位移x=4.0m时撤去力F,物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4, g=10m/s2。求:
(1)物体在力F作用过程中加速度的大小;
(2)撤去力F的瞬间,物体速度的大小;
(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。
如图所示,顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ.现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F,斜面体仍保持静止状态,求斜面体受到地面对它的支持力N和摩擦力f的大小。 (已知重力加速度为g)