水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,求此时的B?
如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,A球带电量为+q,B球带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),带电系统开始运动.试求: (1)从开始运动到B球刚进入电场时,带电系统电势能的增量△ε; (2)以右板电势为零,带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势UA为多大; (3)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间.
今年2月22日,上海东海大桥风力发电示范工程第32、33标号的风机在拖轮拖带下由海事局巡逻艇护航,历时6h近60km的海上“行走”,安全抵达海上风电场施工吊装现场,如图所示.风电是利用风能使风机的叶片转动,带动发电装置发电的.风电场共有34台发电风机,总装机容量(总发电功率)为10.2×104kw.试解答以下问题: (1)假设风机被拖轮匀速拖动,拖轮的输出功率为4×104w,则风机组被拖运时受到的阻力约多大? (2)如果风能转换为电能的效率为0. 5,按年发电估算风能利用的时间为2000h,则每台风机每年利用的自然界风能为多少? (3)风力发电有效推进低碳排放,按年发电耗煤估算,每台风机每年可节约标准煤1.8×103吨,问发电煤耗(煤质量/ 千瓦时)为多大?
如图所示,一质量为m的滑块以大小为v0的速度经过水平直轨道上的a点滑行距离为s后开始沿竖直平面的半圆形轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求: (1)滑块刚进入和刚离开半圆形轨道时的速度; (2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离.
如图所示,滑块质量为m,与水平地面的动摩擦因数为0.1,它获得一大小为3的水平速度后,由A向B滑行5R,并滑上光滑的半径为R的圆弧BC,在C点的正上方有一离C高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方,若滑块过C点后穿过P,又恰能从Q孔落下,则平台的角速度ω应满足什么条件?
A、B两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角为300的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图甲所示.第一次, A悬空,B放在斜面上,用t表示B自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将A和B位置互换,使B悬空,A放在斜面上,发现A自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/2.(重力加速度g已知) (1)求A与B两小物块的质量之比. (2)若将光滑斜面换成一个半径为R(已知)的半圆形光滑轨道固定在水平桌面上,将这两个小物块用轻绳连结后,如图放置,现将B球从轨道边缘由静止释放.若不计一切摩擦,求:B沿半圆形光滑轨道滑到底端时,A、B的速度大小.