如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力等于5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h。
汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑: (1)如果弯道是一水平的半径为R的圆弧,汽车在弯道处行驶的最大速度为多少? (2)如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧,最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少?
如图所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度V0=10 m/s水平 抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度V0同方向滑出,B与地面间 的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计。求: (1)A球从抛出到落地的时间; (2)A球从抛出到落地这段时间内的水平位移; (3)A球落地时,A、B之间的距离。
如图甲,在水平桌面上固定着两根相距0.2m,相互平行的无电阻轨道P和轨道一端固定一根电阻为0.0l Ω的导体棒a,轨道上横置一根质量为40g、电阻为0.0lΩ的金属棒b,两棒相距0.2m.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.开始时,磁感应强度B0="0.10" T(设棒与轨道间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,g取10 m/s2) (1)若从t=0开始,磁感应强度B随时间t按图乙中图象所示的规律变化,求在金属棒b开始运动前,这个装置释放的热量是多少? (2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给b棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时间t变化关系如图丙所示.求匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力.
某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电,在用户区再用降压器把电压降为220V供用户使用。已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求: (1)升压变压器的输出电压. (2)输电线路上的电压损失. (3) 降压器原、副线圈的匝数比.
如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中,求: (1)通过电阻R的电荷量q. (2)电阻R上产生的焦耳热Q. (3) 写出从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的数学表达式.