在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60 kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下,速度很小可认为等于零.在离地面18 m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始加速.已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5 m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离.
一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2W×m-1。如图甲所示,圆环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化情况如图乙所示。分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小;分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小,并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象(以线圈中逆时针电流为正,至少画出两个周期);求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。
质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:线框通过磁场时的运动速度;开始释放时,MN与bb′之间的距离;线框在通过磁场的过程中所生的热。
如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度 为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知.试求:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件.
如图所示,三只电阻的阻值都是R,E为直流电源电动势,其内阻不计。平行板电容器两板间的距离为d。当电键S闭合时,有一个质量为m,电荷量为q的带电小球静止在两板正中央的O点处。现断开电键,发现带电小球向某一极板运动,求断开电键后,带电小球向哪一个极板运动;带电小球到达该极板时的速度大小.
如图所示,有一台提升重物用的直流电动机M,电枢的内阻为r=0.60Ω,与电动机串联的定值电阻阻值为R=10Ω,电路的路端电压为U=160V.图中理想电压表的示数为110V.求:通过电动机的电流I是多大?电动机的输入功率P是多大?电动机的机械功率P /是多大?