在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车都以v1=20m/s朝收费站沿直线正常行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1="1" m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m。乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过缴费成功后再启动汽车行驶离开;已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2。求:(1)甲车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;(2)乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线。
一辆摩托车行驶的最大速度为30 m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车,问:(1)该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?(2)若摩托车以第(1)问中加速度行驶,则追上前两车的最远距离是多少?
在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64 m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为是自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500 kg,下落过程中最大速度为20 m/s,重力加速度g=10 m/s2。求:(1)游客下落过程的总时间;(2)恒定阻力的大小。
如图所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L,导轨平面与水平面成,质量均为m、阻值均为R的金属棒A.b紧挨着放在两导轨上,整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,a棒固定,b棒由静止释放,直至b棒刚好匀速时,A.b棒间距为x,棒与导轨始终垂直并保持良好的接触,重力加速度为g,求:(1)最终b棒的运动速度(2)此过程中a棒产生的热量(3)若a棒不再固定,在释放b棒的同时,给a棒施加一平行于导轨向上的恒力,当b棒刚好匀速时,A.b棒间的距离为,求此过程中a棒产生的热量
如图所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示,在金属线框被拉出的过程中(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻(2)写出水平力随时间变化的表达式(3)已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少