角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示。当系统绕轴OO′转动时,元件A发生移动并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l0 ,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,求: (1)弹簧形变量x与ω的关系式;(2)输出电压U与ω的函数式。
在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具.一个有钢制滑板的雪橇,连同车上的木料的总重量为4.9×104 N.在水平的冰道上,马在水平方向用980N的力就能够拉动雪橇匀速前进,求钢制滑板与冰道之间的动摩擦因数.
如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0,l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。 (1)求匀强电场的电场强度E; (2)求在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
半径r=0.4m的光滑绝缘轨道固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带电小球沿轨道内侧做圆周运动,小球动能最大的位置在A点,圆心O与A点的连线与竖直线成一角度如图所示,小球经过A点时,对轨道的压力为N=108N,若小球的最大动能比最小初动能多14.4J,且小球能够到达轨道上任意的一点,试求: (1)小球的最小动能为多少? (2)若小球在动能最小位置时突然撤去轨道,并保持其它条件不变,则小球经0.02s时,其动能与A点时的动能相等,小球的质量为多大?
如图:电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=2Ω,C1=4μFC2=1μF当S闭合时间足够长时, 求:(1)C1和C2所带电量: (2)当S断开后,通过R2的电荷量
一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求 (1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力.