法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图可用图4-12-6表示,两块面积均为S的矩形金属板平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d.水流速度处处相同,大小为v,方向水平.金属板与水流方向平行.地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和开关K连接到两金属板上.忽略边缘效应,求:(1)该发电装置产生的电动势;(2)通过电阻R的电流;(3)电阻R消耗的电功率.
如图所示为录音机工作时的示意图,带子的速度由主动轮来控制,轮1是卷带轮,轮2是送带轮,轮3、轮4是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=1.0cm,满带一边半径为r2=2.5cm,已知主动轮转动的线速度不变,恒为6cm/s,试求: (1)卷带轮角速度的变化范围; (2)当两边带子厚度相同时,卷带轮的角速度为多大?
如图所示,绷紧的传送带始终保持着大小为4m/s的速度水平匀速的运动,一质量为1kg的小物体无初速度地放到皮带的A处,物体与皮带的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离L=6m,求物体从A运动到B的时间及此过程中摩擦力对物体做多少功.(g取10m/s2)
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块,求: (1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小; (2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力恰好为零时,筒转动的角速度.
已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小。
如图,质量为的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面的高度为,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问: (1)a与b球碰前瞬间的速度多大? (2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?