如图所示为一宽度为L=40cm,磁感应强度B=1T的匀强磁场区域,边长为20cm的正方形导线框abcd,每边电阻相等,4个边总电阻为R=0.1Ω,沿垂直于磁场方向以速度υ=0.2m/s匀速通过磁场。从ab边刚进入磁场(即ab边恰与图中左边虚线重合)开始计时到cd 边刚离开磁场(即cd边恰与图中右边虚线重合)的过程中, (1)规定a→b→c→d→a方向作为电流的正方向,画出线框中感应电流I随时间t变化的图象;(2)画出线框ab两端的电压Uab随时间t变化的图象。
如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环50cm的地方,当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin370=0.6,(g取10m/s2)试问: (1)角多大? (2)长为30cm的细绳的拉力是多少:
(10分) 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地时的速度不能超过5m/s。(g取10m/s2)求: (1)运动员打开降落伞时离地面的高度至少是多少? (2)运动员在空中的最短时间是多少?
(7分) 如图所示,竖直悬挂一根长15m的直杆,,在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A,当杆自由下落时,求杆全部通过A点所需的时间。(g取10m/s2)
如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为mA="1.5" kg和mB="0.5" kg. 现让A以6 m/s的速度v1水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间t为0.3 s,碰后的速度大小v1′变为4 m/s. 当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,重力加速度g取10 m/s2,求: (i)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力F的大小; (ii)A、B滑上圆弧轨道的最大高度h.
如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率n=,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三角形空气泡,其边长l=40 cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行,一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑. (i)求两个光斑之间的距离x; (ii)若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡,求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L.