小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳恰好断掉,球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值.(1)求绳断开时小球的速度;(2)求绳能承受的最大拉力多大;(3)若手的位置始终不变,改变绳长使手与球间的绳长变为,要使绳仍在球运动到最低点时恰好断掉,求小球飞行的水平距离.
一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图甲、乙所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求: (1)温度为600 K时气体的压强. (2)在p-T图象上将温度从400 K升 高到600 K的变化过程补充完整.
学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,求: ⑴发电机的输出功率多大? ⑵发电机的电动势多大? ⑶输电线上损耗的电功率多大?
如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝,副线圈的匝数n2=110匝,R0、R1、R2均为定值电阻,且R0=2Ω、R1是标有“20V 10W”的小灯泡,原线圈接 u=311sin(314t)(V)的交流电源.当开关S闭合时,小灯泡R1恰好正常发光。 求:(1)定值电阻R2的阻值; (2)S闭合时电流表的示数; (3)S断开后,假设小灯泡R1不会被烧坏,且可认为其电阻不变,则电压表的示数为多少?
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨与水平夹角37°放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO′ 下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下滑过程中始终与导轨垂直并保持良好接触,杆下滑过程中的v-t图象如图乙所示.(取g=10 m/s2) 求:(1)磁感应强度B; (2)杆在磁场中下滑0.1s过程中电阻R产生的热量.
一长=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量=0.40kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H = 1.60m.开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到B点时,速度大小vB="2.0" m/s,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2. (1)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的距离; (2)若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 12.0N.欲使轻绳断裂,钉子P与O点的距离d应满足什么条件?