如图所示,水平方向大小为B的匀强磁场的上下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L,。一个边长为
的正方形导线框(L>2
)从磁场上方竖直下落,线框的质量为m,电阻为R,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行,若线框进入磁场过程中感应电流保持不变。(运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g。)求:
(1)线框下端进入磁场时的速度。
(2)线框下端即将离开磁场时线框的加速度。
(3)若线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡,求线框离开磁场的过程中流经线框电量q和线框完全通过磁场产生的热量Q。
把一小球从距离水平地面高h=20m处,以v0=5m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力, g=10m/s2。求:
(1)小球在空中飞行的时间t=?
(2)小球落地点离抛出点的水平位移x=?
如图所示,虚线 与 轴的夹角为 =60°,在此角范围内有垂直于 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 。一质量为 、电荷量为 ( >0)的粒子从左侧平行于 轴射入磁场,入射点为 。粒子在磁场中运动的轨道半径为 。粒子离开磁场后的运动轨迹与 轴交于 点(图中未画出),且 = 。不计重力。求 点到 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。

一电荷量为 ( >0)、质量为 的带电粒子在匀强电场的作用下,在 =0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。不计重力,求在 =0到 = 的时间间隔内

(1)粒子位移的大小和方向;
(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为
。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的
内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为
,每节货车车厢的长度为
,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。
把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小
(
为床面下沉的距离,
为常量)。质量
的运动员静止站在蹦床上,床面下沉
;在预备运动中,假设运动员所做的总共
全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为
,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为
。取重力加速度
,忽略空气阻力的影响。
(1)求常量
,并在图中画出弹力
随
变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度 ;
(3)借助 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 和 的值