如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框,为了检测出个别未闭合的不合格线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B。各线框质量均为m,电阻均为R,边长均为L(L<d);传送带以恒定速度v0向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于MN进入磁场,当闭合线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框,求:
(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;
(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功。
在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动,如图,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间的平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为,不计空气阻力,斜坡倾角
,试分析:(
)
(1)若人和滑板的总质量为,求人在斜坡上下滑时的加速度大小?
(2)若由于受到场地限制,B点到C点的水平距离为。为了确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对AB长L应有怎样的要求。
水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求:(1)水滴经过窗台上沿时的速度;(2)窗台上沿距屋檐的高度。
如图所示:质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体,使物体由静止加速运动,10s后撤去拉力。求:
(1)物体在两个阶段的加速度各是多大?(g取10m/s2)
(2)物体从运动到停止总的位移。
汽车从静止开始以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,加速20s后作匀速运动,问:
(1)汽车在第5s末的速度为多大?
(2)汽车在前5s内通过的位移为多大?
(3)汽车在前40s内的平均速度为多大?
如图所示装置中,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。求:
(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径
(2)O、M间的距离
(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间