在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(取g=10m/s2)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω.求: (1)转动过程中感应电动势的最大值. (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势. (3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势. (4)交变电压表的示数.
如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角θ=300,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,电阻不计,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动,定值电阻的阻值R=0.1(g取10m/s2)求: ⑴ab下滑的最大速度; ⑵以最大速度下滑时,电阻R的热功率。
两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右以速度v匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中.求: (1) 整个回路中产生的焦耳热; (2)电容器所带的电荷量q.
家用台式计算机的硬盘磁道和扇区如图所示,数据区域的内半径为R1=1.0 cm,外半径为R2=5.0 cm,径向磁道密度为N=600条/mm,(即每条磁道是不同半径的同心圆),每个磁道分成a=8192个扇区(每扇区为圆周),每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。 求:(1)假设磁头在读、写数据时是不动的,磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道。则不计磁头在磁道间移动的时间,求计算机1s内最多可以从一个磁盘面上读取多少个字节? (2)假设磁盘每转一圈,磁头沿径向向外移动一条磁道,已知每条磁道宽度均匀,并且磁头相对于磁盘以恒定的线速度v=3.14m/s运动.求将一张磁盘全部读完一遍所用时间是多少? (以上结果均保留3为有效数字)
如图所示,水平转台高h=1.25m,半径为R=0.2m,可绕通过竖直转轴转动。转台的同一半径上放有质量均为m=0.4kg的小物块A、B( 可视为质点),A与转轴间距离为r=0.1m,B位于转台边缘处,A、B间用长l=0.1m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为fm=0.54N,g取10m/s2. (1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力? (2)当转台的角速度达到多大时A物体开始滑动? (3)若A物体恰好将要滑动时细线断开,此后转台保持匀速转动,求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离。(不计空气阻力,计算时取)