【2015·浙江·24】小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度
,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取
)
(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选匝、形状相同的线圈,总电阻
,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持
不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度
。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率
。
在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经2.5s落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(g取10m/s2)
如图所示,光滑金属球的重力G=40 N.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向
一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是10 m/s,经过另一点时的速度是30 m/s, 求经过这两点的时间间隔和两点间的距离。(取g=10 m/s2)
(理科第三、第四、第五及第六、第七考场的学生做此题)
用相同钢珠从斜面上的某点每隔0.1s放下一颗,在连续放下几颗后,对于在斜面上运动的小钢珠摄得如图所示的相片,现测得AB=15cm,BC=20cm,
试求:
(1)钢珠运动的加速度;
(2)拍摄时B钢珠的速度;
(3)图中C、D钢珠间的距离;
(理科第一和第二两个考场的学生做此题)
用相同钢珠从斜面上的某点每隔0.1s放下一颗,在连续放下几颗后,对于在斜面上运动的小钢珠摄得如图所示的相片,现测得AB=15cm,BC=20cm,
试求:
(1)钢珠运动的加速度;
(2)拍摄时B钢珠的速度;
(3)A钢珠上面正在运动的钢珠还有几颗?