(14分)一根电阻R=0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1 m,圆形线圈质量m=1 kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,如图15所示.若线圈以初动能E0=5 J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场0.5 m时,线圈中产生的电能为E=3 J.求:(1)此时线圈的运动速度的大小;(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;(3)此时线圈加速度的大小.
在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大; (2)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?
城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的.一辆汽车的质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速度为15m/s.试计算:(g取10m/s2) (1)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小. (2)若小车在桥顶处的速度为时,小车如何运动.
两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,质量之比为mA∶mB=1∶2,,轨道半径之比rA∶rB=1:2,求它们的 (1)线速度之比vA∶vB (2)角速度之比A:B (3)周期之比TA∶TB (4)向心加速度之比aA∶aB
如图,质量为m1="0.5" kg的小杯里盛有质量为m2="1" kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r="1" m,小杯通过最高点的速度为v="4" m/s,g取10 m/s2,求: (1) 在最高点时,绳的拉力大小 (2) 在最高点时杯底对水的压力大小 (3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
如图,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为。两质量均为的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为、能承受最大拉力的轻质细线连结。环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度转动时,细线始终处于水平状态,取。] (1)求杆转动角速度ω的最小值; (2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。