如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在 O′点,另一端系一质量m=1kg的小球(小球可视为质点)。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时,轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心,半径的圆弧状的曲面,已知重力加速度为 g=10m/s2,求:(1)轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小;(2)小球从O点运动到曲面的时间t;(3)小球落至曲面上的动能Ek。
有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A.求(1)电动机正常工作时的电功率多大;(2)电动机正常工作时的输出功率(即机械功率)多大.
水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-4g的带负电尘埃正好在板中间静止,(g取10m/s2)求:(1)这时电容器的带电量为多少库仑?(2)电容器上极板带何种电荷?(3)该尘埃带电量为多少?
如图,从阴极K发射的热电子,重力和初速均不计,通过加速电场后,沿图示虚线垂直射入匀强磁场区,磁场区域足够长,宽度为L=2.5cm。已知加速电压为U=182V,磁感应强度B=9.1×10-4T,电子的电量,电子质量。求:(1)电子在磁场中的运动半径R(2)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)(3)若加速电压大小可以改变,其他条件不变,为使电子在磁场中的运动时间最长,加速电压U应满足什么条件?
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1) 导体棒受到的摩擦力大小和方向.(2) 若磁场方向改为竖直向上,其他条件不变,导体棒仍静止,求此时导体棒所受的摩擦力大小
如图所示,M为一线圈电阻R0=0.4Ω的电动机,定值电阻R=24Ω,电源电动势E=40V。当S断开时,电流表的示数,I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A。电流表的内阻不计,求:(1)电源的内阻r(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率.