abcd是质量为m,长和宽分别为b和l的矩形金属线框,有静止沿两条平行光滑的倾斜轨道下滑,轨道平面与水平面成θ角。efmn为一矩形磁场区域,磁感应强度为B,方向竖直向上。已知da=an=ne=b,线框的cd边刚要离开磁区时的瞬时速度为v,整个线框的电阻为R,试用题中给出的物理量(m、b、l、B、θ、v、R)表述下列物理量。
(1)ab刚进入磁区时产生的感应电动势;
(2)此时线框的加速度;
(3)线框下滑中共产生的热量。
一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力Ff(也称风阻)主要与两个因素有关.一是汽车正面投影面积S;二是汽车行驶速度.
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下列所列数据:
(1)请写出由上述数据得出的汽车风阻Ff与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度v的关系式(可以用k表示比例系数).
(2)请由上述数据求出比例系数k的大小和单位.
如图所示,质量为20kg的方形物体置于水平面上,它与水平面之间的动摩擦因数为μ,两等长轻弹簧OA、OB一端分别连接于物体上相距为24cm的A、B两点,另一端共同连结于O点。当两轻弹簧刚好处于自由状态时,它们构成了一个1060的张角。现用一垂直于AB连线的水平力F向右拉O点,当把两弹簧之间的张角拉成740时,物体恰好能在水平面上匀速前进,此时两弹簧还等长。求动摩擦因数μ的大小。(已知弹簧的劲度系数为k =1000N/m sin370=0.6 g=10m/s2 )
甲、乙两车在同一车道上同向行驶,速度都是30 m/s,甲在前乙在后。某时甲突然以2.0 m/s2的加速度减速刹车,乙看到情况后,过1.0 s才开始刹车,乙刹车的加速度为2.2 m/s2,要避免追尾事故,甲、乙两车原来至少要相距多少?
如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。
在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间,如图所示,极板长度L=8.0×10-2m间距d=5.0×10-2m,两极板不带电时,电子将沿极板间的中线通过,在极板上加一个50Hz的交变电压u=U0sinωt,如果所加电压的最大值U0超过某值UC时,电子束将有时能通过两极板,有时而不能通过(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg).求:
(1)UC的大小为多少;
(2)求U0为何值时,才能使通过与间断的时间之比Δt1∶Δt2=2∶1.