如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;小球A冲进轨道时速度v的大小。
有一单摆做简谐振动的振动图象如图所示,当地的重力加速度为g=10m/s2,π2≈10。求:(1)单摆的摆长;(2)写出对应的振动方程;(3)由回复力产生的最大加速度大小为a1,t=1.25s时由回复力产生的加速度大小为a2,a1:a2是多少?
如图所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V。求:(1)输电导线上损失的功率;(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。
如图1所示,匝数n=200匝的圆形线圈,面积S=50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正。线圈的电阻为r=0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω。当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:(1)0~0.1s内a、b两点哪一点的电势高?a、b两点之间的电压U为多少?(2)0.1s~0.5s内通过R的电荷量;
在如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为45°且斜向上方. 现有一质量为m、电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°. 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大. 求:(1)C点的坐标;(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间;(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.
如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点水平飞出,恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点D后回到水平地面EF上,E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,B、C两点的高度差h=0.45m,连线CO和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力可忽略,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)赛车运动到C点时速度vc的大小;(2)赛车经过最高点D处时对轨道压力FN的大小;(3)赛车电动机工作的时间t。