21、【解析】（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=

联立①⑤式，代入数据解得    F＝0.3N              ⑥

方向竖直向下

（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向                                                        ⑤

s=0.8m                                                             ④

                                                      ②

s=vt                                                                  ③

联立①②③式，代入数据解得

                           ①

20.解：（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得

由①、②联立，得     F =810N(2)                得m/s

(3)水平牵引力的功率

P=Fv=4050 W

     ①             ②

（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示

由共点力平衡条件可得