(14分)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.
如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间可以无摩擦滑动,活塞的面积为S。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。在气体从外界吸收热量Q的过程中,活塞缓慢上升d后再次平衡,则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在匀强磁场,其边界线是半径为R的半圆,半圆外磁场方向相垂直于纸面向里,半圆内磁场方向相垂直于纸面向外,磁感应强度大小均为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,不计微粒的重力。P、O、Q三点均在直线MN上。求: (1)若带电微粒在磁场中运动的半径,求带电微粒从P到Q的时间 (2)若带电微粒在磁场中运动的半径,求带电微粒从P到Q的时间
如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k="240" N/m的压缩(在弹性限度内)轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1 m才停下来。已知在弹性限度内弹簧弹性势能为EP=kx2其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。(g取10 m/s2)。求: (1)物体开始运动时弹簧的弹性势能 (2)物体最大动能最大时,弹簧的形变量
一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰。实验中测出碰撞后小球B的速度为v2,求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少?
)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求: ①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1; ②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。