在竖直面内有一光滑水平直轨道和一光滑半圆形轨道,二者在半圆的一个端点B相切,如图所示,半圆形轨道的另一端点为C,半径为R。在直轨道上距离B为x的A点,有一可看作质点的质量为m的小球处于静止状态。现用水平恒力将小球推到B处后撤去恒力,小球沿半圆轨道运动到C处后又落到水平面上。求:(1)若小球正好落到出发点A处,在这种情况下:①用x和给出的已知量来表达推力对小球所做的功;②x取何值时,水平恒力做功最小?最小值为多少?(2)在任意情况下,x取任意值,求小球在B处和C处对轨道的压力大小之差?
在某星球上,宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期为T。根据上述数据,试求该星球的质量。
将一物体水平抛出,当抛出1s后,它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,重力加速度取。求: (1)物体平抛的初速度。 (2)开始时距地面的高度。 (3)平抛物体的水平射程。
在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则 (1)在5 s内平均感应电动势是多少? (2)第5 s末,回路中的电流多大? (3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
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(气流的动能)转化为电能的装置,如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P0=100kW,发电机输出电压为250V,升压变压器原、副线圈的匝数比1∶20,用户需要的电压是220 V ,求: (1)导线上损失的功率与输送功率的比值? (2)在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比. (3)用户得到的电功率是多少.
灭蚊灯是不需要采用任何化学灭蚊物质的灭蚊设备,是吸收国外先进技术再进行多项技术改良的新一代高效环保捕杀蚊虫器械。如下图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的交流电上,向额定电压为18V的灭蚊灯供电,使它正常工作。为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,若副线圈电路中电流超过12A时,熔丝就熔断。 (1)求变压器原副线圈匝数比? (2)熔丝的熔断电流是多大? (3)当副线圈电路中电流为10A时,变压器的输入功率是多大?