(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤燃烧的化学能等)转化为电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方,但是用电的地方往往很远,因此,就需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将的电压直接地加在高压输送线路的输入端,向远方供电,且输送的电功率为。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差 (1=1度电)。求:(1)此种情况下,高压线路的终端功率和输电效率.(2)若要使此高压输电线路的输电效率为97%,则在发电站处应安装一个变压比是多少的变压器?
有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图甲所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图乙为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为,发射器与接收器的距离为,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)
如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,BO距离为x0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求:(1)棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;(2)棒在运动过程中的最大动能。(3)棒的最大电势能。(设O点处电势为零)
如图(a)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=0.2kg,杆长。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(b)所示的图像(设杆在整个运动过程中与轨道垂直,)。试求:图(a) 图(b)(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的电量大小及在R上产生的焦耳热。
足够长光滑斜面BC的倾角α=53º,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53º的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度-时间图像如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F。(已知sin53º=0.8,cos53º=0.6)。求: (1)小物块所受到的恒力F; (2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间; (3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。