如图甲所示,一个n=10匝,面积为S=0.3m2的圆形金属线圈,其总电阻为R1="2Ω," 与R2=4Ω的电阻连接成闭合电路。线圈内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度按B1="2t" + 3 (T)规律变化的磁场。电阻R2两端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒。圆筒内壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径为r=0.4m.
(1)金属线圈的感应电动势E和电容器C两板间的电压U;
(2)在电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子重力和空气阻力,则磁感应强度B2多大(结果允许含有三角函数式)。
从跳高运动史看,100年内跳高的姿势发生了五次变革,跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种.每改革一次姿势,跳高的世界纪录就提高一次.1.70 m的第一个世界纪录是用跨越式创造的;第二届奥运会上,巴克斯捷尔用剪式越过1.90 m的横杆;1912年美国运动员霍林用滚式创造了2.01 m的好成绩;29年以后美国运动员用俯卧式以2.11 m的成绩创造了新的世界纪录.现代新的姿势是背越式,背越式出现以后,跳高的成绩更加提高了,1984年我国运动员朱建华创造的世界纪录为2.30 m.1993年古巴运动员索托马约尔创造了2.43 m的世界纪录,现在各国的优秀跳高运动员都在力争创造更高的世界纪录.
图2-1-8
跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一,但是在姿势的变化中包含着哪些物理原理呢?
.一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人做摸高运动时,在地球上其重心最大能升高0.5 m,那么在月球其重心升高的最大高度为多少?
.一种特殊飞机,加速滑行时,加速度a=4.0 m/s2.设当飞机速率达到85 m/s时就可升空.如果允许飞机在达到起飞速率的瞬间停止起飞,且以5.0 m/s2的加速度减速,为确保飞机不滑出跑道,则跑道的长度至少应当设计为多长?
汽车以10 m/s的速度行驶,刹车后的加速度大小为3 m/s2,求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度.
设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物,测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m,则重物下落的时间是多少?该星球表面的重力加速度为多大?