如图,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块和质量为
的缓冲车厢.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.导轨内的缓冲滑块
由高强度绝缘材料制成,滑块
上绕有闭合矩形线圈
,线圈的总电阻为
,匝数为
,
边长为
.假设缓冲车以速度
与障碍物
碰撞后,滑块
立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计.
(1)求滑块的线圈中最大感应电动势的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离后速度为零,缓冲车厢与障碍物和线圈的
边均没有接触,则此过程线圈
中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?
如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求
(1)a、b两球在圆管最高点的速度分别是多少?
(2)a、b两球落地点间的距离。
质量为的物体在200N的与斜面平行的力F作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,斜面固定不动且足够长,斜面与水平面的夹角
,力作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了3s后,速度减为零,已知
,
,不计空气阻力,求:物体沿斜面向上运动的最大位移s.
水平抛出一个物体,当抛出1后其速度方向与水平方向的夹角为
,落地时速度方向与水平方向的夹角为
(
)。求:
(1)平抛的初速度;
(2)落地的速度;
(3)抛出点距地面的高度。
小船匀速横渡一条河流,河宽d=300m,水流速度v1 = 1m/s,船在在静水中的速度为:v2 =" 3" m/s 。欲按下列要求过河,船头的指向应与河岸成多大角度?过河时间为多少?
(1)以最短的时间内渡河;
(2)以最小的位移过河;
一辆实验小车可沿水平地面(图中标有左右的直线)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离为d="10" m,如图所示,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T="60" s,光束转动方向如图中箭头所示,当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上,如果再经过Δt="2.5" s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?