如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,矩形导体线圈内磁通量随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为,其中为磁通量的最大值,T为磁场变化的周期,(不计灯丝电阻随温度的变化,)求: (1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)小灯泡的电功率;(3)在磁感应强度变化的~时间内,通过小灯泡的电荷量.
在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v。沿斜面向上推 出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节),设物体在斜面上能达到的最大位移为 sm实验测得sm与斜面倾角θ的关系如右图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0 和物体与斜面间的动摩擦因数
(15分)如图甲所示为一倾角=30°的足够长的绝缘斜面,在斜面上P点的上方是光滑的,P点下方粗糙,整个斜面体处在一个交变的电磁场中,电、磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中,,现有一个可视为质点、带负电的小物块(其质量为、带电量大小为),从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点,在以后运动过程中的某时刻开始,物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为,求: (1)小球在t0时刻的速度及AP的长度; (2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?
(12分)如图所示,在倾角为的足够长的斜面上,有一质量为M的长木板.开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度从长木板的中点沿长木板向下滑动,同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终作速度为的匀速运动(已知),小铁块最终跟长木板一起向上做匀速运动.已知小铁块与木板、木板与斜面间的动摩擦因数均为μ(μ>tan),试求: (1)小铁块在长木板上滑动时的加速度? (2)长木板至少多长?
(9分)如图所示,笔直公路上有甲、乙两汽车一前一后相距6m,分别以速度10m/s和12m/s向同一方向行驶,当乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度做匀减速运动时,立即也做匀减速运动,为了避免两车相撞,乙车做减速运动的加速度至少为多大?
如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍.