如图甲所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,线框的边长为m、总电阻为。在直角坐标系中,有界匀强磁场区域的下边界与轴重合,上边界满足曲线方程(m),场强大小。线框在沿轴正方向的拉力作用下,以速度水平向右做匀速直线运动,恰好拉出磁场。(1)求线框中AD两端的最大电压;(2)在图乙中画出运动过程上线框i-t图象,并估算磁场区域的面积;(3)求线框在穿越整个磁场的过程中,拉力所做的功。
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离。减速过程中汽车位移与速度的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小。求: (1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;
在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s,取g=10m/s2,求: (1)小球沿水平方向抛出后第0.58s末小球的加速度大小和方向如何? (2)第2s末时小球下降的竖直高度h; (3)小球沿水平方向抛出时的初速度大小.
如图所示,起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点,重物的质量m=500kg,A、B间的水平距离d=10m.重物自A点起,沿水平方向做vx=1.0m/s的匀速运动,同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a=0.2m/s2的匀加速运动,忽略吊绳的质量及空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求: (1)重物由A运动到B的时间; (2)重物经过B点时速度的大小? (3)由A到B的位移大小.
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.飞行器飞行t=8s时到达高度H=64m.求: (1)飞行器匀加速上升的加速度a的大小; (2)t=8s时飞行器的速度v的大小: (3)飞行器所受阻力f的大小.
利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L). (1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: (2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0= . (2)根据平抛运动的规律可求得物体平抛运动的速度.