滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7 m的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以6 m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知运动员的质量为50 kg,h="1.4" m,H="1.8" m,不计圆弧轨道上的摩擦。(g="10" m/s2)求:(1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少?(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数。
如图4-3-18所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动. (1)穿过线框平面磁通量的变化率何时最大?最大值为多少? (2)当线框由图示位置转过60°的过程中,平均感应电动势为多大? (3)线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大?
如图所示,水平放置的导体框架,宽L="0.50" m,接有电阻R="0.20" Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B="0.40" T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,框架和导体ab的电阻均不计.当ab以v="4.0" m/s的速度向右匀速滑动时,求: (1)ab棒中产生的感应电动势大小; (2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小; (3)若将外力F突然减小到F′,简要论述导体ab以后的运动情况.
(14分)加速度计是测定物体加速度的仪器,现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源,如图9所示为应变式加速度计,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动,当系统加速时敏感元件发生位移,并转换成电信号输出.已知敏感元件的质量为m,每根弹簧的劲度系数为k,电源的电动势为ε且内阻不计,滑动变阻器的总阻值为R,且总电阻有效长度为L.静态时,两弹簧恰好为原长,滑动变阻器的滑动触头位于正中间,并且此时加速度计的输出电压为零. (1)假定待测系统的加速度大小为a,方向向左,求敏感元件发生的位移? (2)求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式?
(14分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步的沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应的图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中. (1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度 (2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向 (3)求图(b)中第三个激光信号的宽度△t3
某种无色透明玻璃对真空中波长为0.60 μm的单色光的折射率是1.60,求: (1)这种光的频率; (2)这种光在玻璃中的传播速度及波长。