如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω。磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T。在1~5s内从0.2T均匀变化到-0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:
(1)0.5s 时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;
(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;
(3)在0~5s内线圈产生的焦耳热Q。
发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R。求: (1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率。
为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 AB 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80) (1)求小物块到达A点时速度。 (2)要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? (3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
如图所示,让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆,摆至最低点B点时恰好绳被拉断。已知摆线长L=1.6m,悬点O与地面的距离OC=4.0m。若空气阻力不计,摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g取10 m/s2)求: (1)摆线所能承受的最大拉力T; (2)摆球落地时的动能。
已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。求: (1)地球的密度为多少? (2)“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小;
(8分)将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m。小球运动中所受空气阻力忽略不计,g="10" m/s2。求: (1)小球在空中运动的时间; (2)抛出点距地面的高度; (3)小球落地时重力的瞬时功率。