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?
一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力 F 随时间 t 的变化情况如图2所示,物体相应的速度 v 随时间 t 的变化关系如图3所示。求: (1)0~8 s 时间内拉力的冲量; (2)0~6 s 时间内物体的位移; (3)0~10 s 时间内,物体克服摩擦力所做的功。
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=30°,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,R=0.1,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2)求: ⑴ab下滑的最大速度 ⑵以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。
如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×10-1m,不计重力,求磁场的磁感应强度。
有一直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A, 求:(1)电动机正常工作时的输出功率多大? (2)如果在发电机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率多大?
下图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点C。已知重力加速度为g。 求:(1)A点距水平面的高度h; (2)在B点轨道对小车的支持力的大小。