一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈的匝数n=100,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图甲所示,发电机线圈的电阻r=5Ω,外电路电阻R=95Ω。求串联在外电路中的交流电流表的读数。
如图所示,粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量为m,电荷量为-q的小滑块以初速度v0从P点冲上平板,到达K点时速度恰好为零。已知O、P相距L,连线水平,与平板夹角为θ。O、P、K三点在同一竖直平面内且O、K相距也为L,重力加速度为g,静电力常量为k,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小滑块初速度满足条件。(1)若小滑块刚冲上P点瞬间加速度为零,求小滑块与平板间滑动摩擦系数;(2)求从P点冲到K点的过程中,摩擦力对小滑块做的功;(3)满足(1)的情况下,小滑块到K点后能否向下滑动?若能,给出理由并求出其滑到P点时的速度;若不能,给出理由并求出其在K点受到的静摩擦力大小。
如图所示,小车连同其固定支架的总质量为M = 3m,支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球,轻绳可绕结点在竖直平面内转动,车和小球整体以速度向右匀速行驶。突然,小车因撞到正前方固定障碍物,速度立即变为零,小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时,地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中,小车一直未动,重力加速度为g。求:(1)小车与障碍物碰撞后瞬间,轻绳上的拉力大小;(2)小球第一次到最高点时的速度大小;(3)小球从最低点到第一次到达最高点过程中,克服空气阻力做的功。
据华龙网报道,2010年6月21日重庆236路公交车经过沙坪坝区天马路斜坡时,刹车突然失灵,该路段坡度超过30度,直冲下去将会撞到更多的车辆和路人,后果不堪设想。情急之下,驾驶员欧师傅让车紧贴旁边隔离墙行驶,在摩擦100多米隔离墙后,撞到一个建筑堆后车终于停了。幸运的是,车上20多名乘客都没有受伤。设事发时,公交车的总质量为1.2×104 kg,与隔离墙摩擦时的初速度为9 m/s,事发路段的倾角为30度,车辆在与隔离墙摩擦100 m后以1 m/s的末速度与建筑堆相撞。重力加速度为g =" 10" m/s2,求该公交车与隔离墙摩擦的过程中(1)合外力对公交车做的功;(2)公交车机械能的变化量。
平行正对极板A、B间电压为U0,两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L,板间距离为d,与A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间,其运动轨迹如图中虚线所示,恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计,板间电场视为匀强电场。(1)指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板;(2)求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小;(3)求出C、D两极板间的电压。
太阳内部持续不断地发生着四个质子(氢核)聚变一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.(mp=1.0073 u,mα=4.0015 u,me=0.00055 u,太阳的质量为2×1030kg)(1)计算每一次聚变所释放的能量?(2)已知太阳每秒释放能量为3.8×1026J,则太阳每秒减少的质量为多少千克?