游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学,如图所示,“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动,若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动,并立即通知下面的同学接住,结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到,己知“摩天轮”半径为R,重力加速度为g,(不计人和吊篮的大小及重物的质量).问:(1)接住前重物下落运动的时间t=?(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN=?
如图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外),其大小为(其中为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离,为常数),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),制成铝环的铝丝其横截面积为S,铝环由静止下落通过磁场,下落过程中铝环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为,当地重力加速度为g,试求: (1)铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大? (2)铝环下落的最终速度是多大? (3)如果从开始到下落高度为h时,速度最大,经历的时间为t,这一过程中电流的有效值I0是多大?
如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.6T,在磁场内建立一直角坐标系,坐标系平面与磁场垂直。坐标系平面内的P点距x、y轴的距离分别为16cm和18cm。P处有一个点状的放射源,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在坐标系平面中运动的粒子,求:x轴上的什么区域可以被粒子打中。
在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,发电机输出的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求: (1)输电线上的电流I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压U损 (2)若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?线路损耗的电压是多少?
如图所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY,OY表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为2.5×10- 7 C、质量为10- 5 Kg的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的Q点,其坐标为(1.6,3.2),不计空气阻力,g取10m/s2。 求:⑴指出小球带何种电荷; ⑵小球的初速度和匀强电场的场强大小; ⑶小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量。
如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略,经加速后水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,已知加速电压为U1,偏转电压为U2,两偏转极板间距为d,板长为L,从偏转极板到荧光屏的距离为D,不计重力, 求:(1)电子飞出偏转电场时的偏转距离y; (2)电子打在荧光屏上的偏距OP.