现有一交流发电机,输出功率为5×104W,输出电压为240 V,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则:(1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?(2)能使多少盏“220 V 100 W”的电灯正常发光?
一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,求: 当劈静止时绳子的拉力大小.地面对劈的摩擦力的大小和方向若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必满足什么条件?
如图所示,用半径为R=0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽,滚轮转动的角速度恒为ω=5rad/s,薄铁板的长为L=2.8m、质量为m=10kg,滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力,其大小为F=100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽,g取10m/s2。通过分析计算,说明铁板将如何运动;加工一块铁板需要多少时间;加工一块铁板电动机要多消耗多少电能。
如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的倍,取g为10m/s2。试求高度H的大小;试讨论此球能否到达CDO轨道的最高点O,并说明理由;求小球沿轨道运动脱离轨道后第一次落回轨道上时的速度大小。
完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10 m/s2,不计空气的阻力。求:伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小。
如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2)(粒子重力忽略不计)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。