英国物理学家麦克斯韦认为,变化磁场会在空间激发感生电场,感生电场对自由电荷做功产生感生电动势。如图甲所示,方向竖直向下的磁场磁感应强度均匀增加,磁感应强度B随时间t的变化规律为B=kt(k为常数),这时产生感生电场的电场线是一系列逆时针方向以0为圆心的同心圆,且同一条电场线上各点的场强大小相等。
(1)在垂直磁场的平面内放一半径为r的导体环,求导体环中产生的感生电动势e;
(2)若在垂直磁场的平面内固定一半径为:的光滑绝缘细管,管内有一质量为m、带电量为+q的轻质小球,如图乙所示,使磁感应强度由零开始增大同时小球在感生电场的作用下,从静止开始运动,已知在半径为r的细管内二周产生的感生电动势e与该处感生电场电场强度E的关系为e=E·2πr,求当磁感应强度增大到B0时,细管对小球的弹力。(设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略,不计小球重力。)
已知下列数据:
(1)地面附近物体的重力加速度g;
(2)地球半径R;
(3)月球与地球的两球心间的距离r;
(4)卫星
环绕地球运动的第一宇宙速
度v1;
(5)月球绕地球运动的周期T1;
(6)地球绕太阳运动
的周期T2;
(7)万有引力常数G。
试选取适当的数据估算地球的质量。(要求给出两种方法)
如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平平台上,木块距平台右边缘7.75m,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2。用水平拉力F=20N拉动木块,木块向右运动4.0m时撤去力F。不计空气阻力,g取10m/s2。求: F作用于木块的时间;
木块离开平台时的速度大小;
木块落地时距平台边缘的水平距离。

如图所示,宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直
向下、磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中,框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻,框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab,ab长为0.5m。ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长.轨道电阻及接触电阻忽略不计)。试判断金属导体ab两端哪端电势高;
求通过金属导体ab的电流大小:
求水平恒力F对金属导体ab做功的功率。

我国自行研制的“神舟”六号载人飞船,于2005年10月12日在酒泉发射场由长征二号F型火箭发射升空。并按预定轨道环绕地球飞行5天后,安全返回,在内蒙古的主着陆场着陆。设“神舟”六号飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,时间t秒内飞船绕地球运行的圈数为N,求飞船离地面的平均高度h。
已知质量为m的飞船在太空中的引力势能可表示为:Ep=-
,式中G为万有引力常量,M为地球的质量,r为飞船到地球中心的距离。那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆形轨道上,长征二号F型火箭至少要对飞船做多少功?(不考虑地球自转对发射的影响)。
如图所示,车厢A以速度V0=6.0m/s沿平直轨道匀速前进,在车厢内水平桌面上有一个小物块C随车厢A一起运动,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物块与桌面间的动摩擦因数
="0" .20。在车厢A的正前方轨道上放着车厢B,且A的总质量(不包括小物块)与车厢B的质量相等,两车厢碰撞挂接后连在一起,假设此后它们始终以共同的速度匀速前进(取g=10m/s2)
两车厢挂接后的共同速度v=?
两车厢挂接后,小物块C开始沿桌面向前滑动,最后落在车厢A的地板上,总共经历的时间t=1.0s,求小物块在水平桌面上滑行的距离s=?