長(zhǎng)為L的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖1所示.求ab兩端的電勢(shì)差.?

圖1

【解析】ab兩端電勢(shì)差等于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(因?yàn)闆]有外電路),所以只要求出電動(dòng)勢(shì)即可.棒上各處速率不等,不能直接用E=BLv來求,但棒上各點(diǎn)的速度v=ω·r與半徑成正比,因此可用棒的中點(diǎn)速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算:

長(zhǎng)為L的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖1所示.求ab兩端的電勢(shì)差.?

圖1

【解析】ab兩端電勢(shì)差等于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(因?yàn)闆]有外電路),所以只要求出電動(dòng)勢(shì)即可.棒上各處速率不等,不能直接用E=BLv來求,但棒上各點(diǎn)的速度v=ω·r與半徑成正比,因此可用棒的中點(diǎn)速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算:

從跳高運(yùn)動(dòng)史看，100年內(nèi)跳高的姿勢(shì)發(fā)生了五次變革，跨越式、剪式、滾式、俯臥式、背越式五種．每改革一次姿勢(shì)，跳高的世界紀(jì)錄就提高一次.1.70 m的第一個(gè)世界紀(jì)錄是用跨越式創(chuàng)造的；第二屆奧運(yùn)會(huì)上，巴克斯捷爾用剪式越過1.90 m的橫桿；1912年美國(guó)運(yùn)動(dòng)員霍林用滾式創(chuàng)造了2.01 m的好成績(jī)；29年以后美國(guó)運(yùn)動(dòng)員用俯臥式以2.11 m的成績(jī)創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄．現(xiàn)代新的姿勢(shì)是背越式，背越式出現(xiàn)以后，跳高的成績(jī)更加提高了，1984年我國(guó)運(yùn)動(dòng)員朱建華創(chuàng)造的世界紀(jì)錄為2.30 m．1993年古巴運(yùn)動(dòng)員索托馬約爾創(chuàng)造了2.43 m的世界紀(jì)錄，現(xiàn)在各國(guó)的優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員都在力爭(zhēng)創(chuàng)造更高的世界紀(jì)錄．

圖2－1－8

跳高姿勢(shì)的變化是不斷刷新跳高成績(jī)的關(guān)鍵之一，但是在姿勢(shì)的變化中包含著哪些物理原理呢？

【解析】：采用不同姿勢(shì)過桿的運(yùn)動(dòng)員在越過橫桿的時(shí)候，他們的重心距橫桿的距離不一樣，跨越式過桿的時(shí)候，人體的重心必須在橫桿上面幾十厘米，而俯臥式或背越式過桿時(shí)，重心十分接近橫桿，甚至背越式過桿時(shí)重心可以位于桿的下方，這樣在彈跳力不變的情況下，運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)可以提高許多．

(9分)風(fēng)箏是借助于均勻的風(fēng)對(duì)其的作用力和牽線對(duì)其的拉力，才得以在空中處于平衡狀態(tài)的．如圖所示，若風(fēng)箏平面與水平方向成30°，與牽線成53°，風(fēng)箏的質(zhì)量為300 g，求風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力的大小．(設(shè)風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面相垂直)

圖4－17

【解析】：風(fēng)箏平衡時(shí)受力分析如圖所示．取AB方向?yàn)?i>x軸、F方向?yàn)?i>y軸，建立直角坐標(biāo)系，將重力mg和拉力F_T正交分解，即能求出風(fēng)力F的大�。�

在x方向上有：Tcos53°＝mgsin30°

在y方向上有：F＝Tsin53°＋mgcos30°

聯(lián)立解得F＝(2＋1.5)N≈4.6 N.

從跳高運(yùn)動(dòng)史看，100年內(nèi)跳高的姿勢(shì)發(fā)生了五次變革，跨越式、剪式、滾式、俯臥式、背越式五種．每改革一次姿勢(shì)，跳高的世界紀(jì)錄就提高一次.1.70 m的第一個(gè)世界紀(jì)錄是用跨越式創(chuàng)造的；第二屆奧運(yùn)會(huì)上，巴克斯捷爾用剪式越過1.90m的橫桿；1912年美國(guó)運(yùn)動(dòng)員霍林用滾式創(chuàng)造了2.01 m的好成績(jī)；29年以后美國(guó)運(yùn)動(dòng)員用俯臥式以2.11 m的成績(jī)創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄．現(xiàn)代新的姿勢(shì)是背越式，背越式出現(xiàn)以后，跳高的成績(jī)更加提高了，1984年我國(guó)運(yùn)動(dòng)員朱建華創(chuàng)造的世界紀(jì)錄為2.30 m．1993年古巴運(yùn)動(dòng)員索托馬約爾創(chuàng)造了2.43 m的世界紀(jì)錄，現(xiàn)在各國(guó)的優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員都在力爭(zhēng)創(chuàng)造更高的世界紀(jì)錄．

圖2－1－8

跳高姿勢(shì)的變化是不斷刷新跳高成績(jī)的關(guān)鍵之一，但是在姿勢(shì)的變化中包含著哪些物理原理呢？

【解析】：采用不同姿勢(shì)過桿的運(yùn)動(dòng)員在越過橫桿的時(shí)候，他們的重心距橫桿的距離不一樣，跨越式過桿的時(shí)候，人體的重心必須在橫桿上面幾十厘米，而俯臥式或背越式過桿時(shí)，重心十分接近橫桿，甚至背越式過桿時(shí)重心可以位于桿的下方，這樣在彈跳力不變的情況下，運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)可以提高許多．