如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”.同学们也对月球有了更多的关注.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月.
(9分)如图所示,用同样材料制成的一个轨道,AB段为1/4圆弧,半径为R=2m,水平放置的BC段长度也为R,一小物块质量为m=1Kg,与轨道间动摩擦因数为µ=0.2,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C点静止,求物体在AB段克服摩擦力所做的功。(取g=10m/s2)
(12分)发电机输出功率为100 kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10 Ω,若输电线中因发热 而损失的功率为输送功率的4%,试求:(1)在输电线路中设置的升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少?(2)用户得到的电功率是多少?
如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻,导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:(1)电阻R中的电流强度大小和方向;(2)使金属棒做匀速运动的外力;(3)金属棒ab两端点间的电势差.
如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值;(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;(3)交流电压表和交流电流表的示数;