如图所示,电源电动势=10V,=3Ω,=6Ω,=30μF,闭合开关,电路稳定后, 路端电压=9V,求:(1)电路稳定后通过的电流;(2)电源的内阻;(3)若开关断开,求这以后通过的总电量。
图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像.足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ=30°.轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻r=0.5Ω,质量m=0.4kg,杆长 L=1.0m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像,设杆在整个运动过程中与轨道垂直,取g=10m/s2.试求:(1)t=0.5s时电阻R的热功率;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)估算0~1.2s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.
如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ,求:(1)A在轨道最高点的速度大小;(2)B到达的最远位置离M点的距离;(3)A与B的质量之比.
(9分) 如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10-20kg、电荷量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子在磁场中运动的时间;(3)圆形磁场区域的最小半径.
如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:(1)小桶P内所加入的细砂质量;(2)小桶下降的距离.
跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k =20Ns2/m2,运动员和伞的总质量m=72kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2.(1)求下落速度达到v=3m/s时,跳伞运动员的加速度大小;(2)求跳伞运动员最终下落的速度; (3)若跳伞塔高h=200m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能.