如图9所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd,线框质量为m,电阻为R,边长为L。有一方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左右边界与ab边平行。线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区。(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,当线框ab边离开了磁场,而cd边还在磁场中时,求ab两点间的电势差;(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过t1时间ab边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时回路的电功率;
如图所示,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为L的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.已知轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.若小孩能完成圆周运动,则: (1) 小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大? (2) 小孩的最小助跑位移多大? (3)设小孩在加速过程中,脚与地面不打滑,求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。
某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6 Ω . (1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率. (2)若改用5000 V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求线路损耗的功率和用户得到的电压.
消防队员为缩短下楼时间,往往抱着一根竖直杆直接滑下.假设一名质量为60 kg的消防队员从离地面18 m的高度抱着竖直的杆先做自由落体运动,下降7.2m后立即抱紧直杆,做匀减速下滑,抱紧直杆时,手和腿对杆的压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度 g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求: (1)消防队员下滑过程中的最大速度 (2)消防队员下滑过程中受到的滑动摩擦力 (3)消防队员着地时的速度
如图所示,木块的质量m =" 2" kg,与地面间的动摩擦因数μ= 0.2,木块在拉力F=10N作用下,在水平地面上向右做匀加速直线运动,经3s时间撤去外力F.已知力F与水平方向的夹角θ= 37°,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g 取 10 m/s2.试问: (1)撤去外力前,物体运动的加速度大小 (2)刚撤去外力时,物体运动的速度 (3)撤去外力后,到停止滑行的距离
一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示(取sin37º=0.6 cos37º=0.8 g =10m/s2)求: (1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小 (2)小物块与斜面间的动摩擦因数