(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.
喷气飞机以恒定的加速度a1=4m/s2由静止加速,当速度达到100m/s时可升空。求:(1)飞机从静止加速到升空速度所通过的距离;(2)若飞机达到升空速度时因故要停止飞行,喷气飞机制动系统能产生a2=5m/s2的加速度,为了飞机的安全,机场跑道的长度至少为多长。
汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s。求:(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进9 m所用的时间;(3)刹车后8 s内前进的距离。
如图所示竖直平面内,存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场强度大小为E,电场方向竖直向下,另有一个质量为m带电量为q(q>0)的小球,设B、E、q、m、θ和g(考虑重力)为已知量。(1)若小球射入此复合场恰做匀速直线运动,求速度v1大小和方向。(2)若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面,其倾角为θ,设斜面足够长,从斜面的最高点A由静止释放小球,求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间(3)在(2)基础上,重新调整小球释放位置,使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零,小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动,可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加,求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值及所在位置的坐标。
(10分)沿水平方向的场强为E=6×103v/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=8.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=37°,如图所示,求:(1)小球所带电的种类及电量;(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)
如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角θ=370,一质量m=0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放,最后停在水平面上的C点。已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)⑴求物块在水平面上滑行的时间及距离。⑵现用与水平方向成370的恒力F斜向右上拉该物块,使物块由静止开始沿水平直线CB运动到B点时立即撤去拉力。为了让物块还能回到A点,求恒力F的范围。