小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,如图,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2(2)求绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图所示 ,C是静止放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为2m。小木块B以2v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。当B与C相对静后,小木块A以v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。小木块A和B质量均为m,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,且木板足够长,重力加速度为g。求: (1)小木块B的最终速度; (2)小木块A与小木块B最终距离。
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200 cm2,匝数n=1 000,线圈电阻r=1.0 Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的 阻值R =4.0 Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如 图乙所示,求: (1) 在t=2.0 s时通过电阻R的感应电流的大小; (2) 在t=5.0 s时刻,线圈端点a、b间的电压;
质量为2 kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2 kg的物体A,一颗质量为0.01 kg的子弹以600 m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100 m/s。 (1)A的最大速度; (2)若A不会滑离B,B的最大速度是多少?
一理想降压变压器,原线圈上所加电压为11 kV,副线圈通过输电导线向用户供电,输电导线的总电阻R=0.05 Ω,用户的用电器(假设是纯电阻)得到的电压为220 V、消耗的电功率为44 kW.求变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2.
如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º.已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m, B点距C点的水平和竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,,)(结果可以用根号表示) (1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37º,求角速度ω1的大小; (2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角的余弦值; (3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2 变化的关系图象。