一台小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=200。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机内阻,r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω。求:(1)此交流发电机产生的感应电动势的峰值Em;(2)串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数;(3)此发电机的输出功率P出。
如图所示,匀强电场的场强方向与竖直方向成α角,一带电荷量为q,质量为m的小球,用绝缘细线固定在竖直墙上,小球恰好静止在水平位置.求 (1)小球所带电荷的电性及场强的大小; (2)若将细线突然剪断,小球在电场力和重力作用下做何种性质的运动? 加速度为多大?
2007年10月我国发射了绕月运行探月卫星“嫦娥1号”,该卫星的轨道是圆形的,若已知绕月球运动的周期T及月球的半径R,月球表面的重力加速度g月,引力常量为G。求: (1)月球质量; (2)探月卫星“嫦娥1号”离月球表面的高度; (3)探月卫星的运行速度。
半径R=1m的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h=1m,如图所示,有一质量m=1.0kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下,经过水平轨迹末端B时速度为4m/s,滑块最终落在地面上,试求: (1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大? (2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?
如图所示,光滑的弧形轨道AB和两个粗糙的半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。粗糙的半圆轨道半径为R,两个半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,能够使小球通过,CD之间距离可忽略。光滑弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为=7R。从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道恰能过最高点E。已知小球质量为m,不计空气阻力,求: (1)小球运动到圆弧轨道的B点时对轨道的压力(设此处圆弧半径为R); (2)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功。
某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动。如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BCDE是一段曲面,且在B点处平滑连接。玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m。玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求: (1)玩具电动车过E点时的速度; (2)若玩具电动车在AB段所受的阻力Ff恒为2N,从B点到E点的过程中,克服摩擦阻力做功10J,则从A点至E点过程所需要的时间是多少?