如图5-7所示,总质量为M的大小两物体,静止在光滑水平面上,质量为m的小物体和大物体间有压缩着的弹簧,另有质量为2m的物体以v0速度向右冲来.为了防止碰撞,大物体将小物体发射出去,小物体和冲来的物体碰撞后黏合在一起.问小物体发射的速度至少应多大,才能使它们不再碰撞?图5-7
如图所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P,(1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间?(2)若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?
如图所示,在MN边界的右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间均匀增加,B随时间的变化率△B/△t=40T/s,有一正方形金属框abcd垂直磁场固定放置,一半位于磁场中,正方形金属框每一条边的边长L为10cm,每边的电阻R为1Ω,已知ab边中的感应电流方向由a向b,求:(1)B的方向;(2)金属框中的电流为多大(3)db两端的电压Udb多大
如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像,不计其它电阻.(设导轨足够长)求:(1)力F的大小.(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.(3)若1.6s内导体棒的位移X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.
在如图A所示电路中,电源电动势为E = 6V,内阻不计,小灯L上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~20Ω,电阻R2上标有“15Ω,4A”字样,电流表的量程为0~0.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时,甲同学认为:由于电流表允许通过的最大电流为0.6A,所以通过R1的最大电流为 I1m = IAm–IL =" 0.6A–0.3A" = 0.3A,这时滑动变阻器R1两端的电压为 U1m = E-I1m R2 = 6V-0.3×15V =" 1.5V" ,因此, 滑动变阻器的最大功率为 P1m = I1m U1m=" 0.3×1.5W" = 0.45W。乙同学不同意甲同学的看法,他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积,即P1 = I1 U1,电流最大时功率未必最大,只有电流、电压的乘积最大时,功率才最大,如图B所示。你认为甲、乙两位同学中,哪位同学的看法正确,如果你认为甲同学正确,请简述他正确的理由;如果你认为乙同学正确,请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m。
风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等。如图所示。
(1)利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率=300,输电电压=10,求导线上损失的功率与输送功率的比值; (2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为,气流速度为,风轮机叶片长度为。求单位时间内流向风轮机的最大风能; 在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。 (3)已知风力发电机的输出电功率与成正比。某风力发电机的风速时能够输出电功率。我国某地区风速不低于的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。