如图甲所示,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图像如乙图所示,在金属线框被拉出过程中。⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;⑵写出水平力F随时间变化的表达式;⑶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?
一辆汽车质量为,从静止开始起动,沿水平面前进了米后,就达到了最大行驶速度,设汽车的牵引功率保持不变,所受阻力为车重的倍。求: (1)汽车的牵引力功率。 (2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间(提示:汽车以额定功率起动后的运动不是匀加速运动)。
处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,试求: (提示:原子核衰变过程中,动量和能量保持守恒) (1)衰变后α粒子的速率υa和动能Eka; (2)衰变后Y核的速率υy和动能Eky; (3)衰变前X核的质量Mx.
如图,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度E=10 N/C;在x<0的空间中存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T。一带负电的粒子(比荷q/m=160 C/kg),在x=0.06 m处的D点以v0=8 m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求: (1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离。 (2)带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向; (3)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,取g=10m/s2)求: (1)滑块在运动过程中的最大速度; (2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ; (3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。
车从静止开始以1 m/s2的加速度前进,车后相距x0=25 m处、与车运动方向相同的某人同时开始以6 m/s的速度匀速追车,能否追上?若追不上,求人、车间的最小距离为多少?