在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
右下图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出。设电子的质量为m,电量为e ,不计电子的重力。试求电子在极板间运动的加速度大小;电子通过极板发生的偏转距离y;若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势。
如图所示电路,已知滑动变阻器R=2W(最大值为4W),定值电阻R0=6W,电源内阻r =1W,当K闭合时,电源功率P=16W,输出功率P出=12W,这时灯泡正常发光,求: 灯泡电阻RL电源电动势e断开K,并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大?
(14分)如图18(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始 向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g= 10 m/s2) 图18 (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k.
(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在 一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重 计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况, 并作出了如图17所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知 该大楼共19层.g取10 m/s2,求: 图17 (1)电梯启动和制动的加速度大小. (2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.
(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动 摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面 上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面 体,小球才能做自由落体运动到地面?