某热机使用燃烧值q=3.0×107J/kg的燃料,燃烧效率为η1=80%,汽缸中热质将内能转化为机械能的转化效率η2=40%,热机传动部分的机械效率为η3=90%,若热机每小时燃烧m=40kg燃烧,则热机输出的有用功率是多少?
如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触,ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动,且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h,定值电阻的阻值为R,棒及金属导轨电阻忽略不计,重力加速度为g。求:(1)ab棒刚进入磁场时通过电阻R的电流; (2)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小;(3)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。
如图所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0Ω,金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电阻r=0.20Ω. 导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒上的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC位置时,求:(1)金属棒产生的电动势大小;(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向;(3)导线框消耗的电功率.
如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,且磁场方向与导轨平面垂直.求:(1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大?(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力为3mg,B通过最高点C时,对轨道的压力恰好为零,求:(1)A、B两球从C点飞出的速度分别为多少?(2)A、B两球落地点间的距离。
如图所示,轻杆长1m,其两端各连接1kg的小球,杆可绕轴O在竖直平面内转动,BO=0.2m,求:()(1)若A球转到最低点时的速度为4m/s,A、B两球对杆的弹力分别为多少;(2)若A球在最高点对杆的作用力为零,轻杆转动的角速度为多少。