(15分)在半径R=4000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,忽略星球自转。求:(1)圆弧轨道BC的半径;(2)该星球的第一宇宙速度。
如图所示,一个人用一根长1 m,只能承受46 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h="6" m,转动中小球在最低点时绳子断了. 求:(1)绳子断时小球运动的角速度多大? (2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离
如图所示,在倾角θ=30°,相距L=1m的光滑轨道上端连有一电阻R=9Ω,整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,现在轨道上由静止释放一质量m=100g,电阻r=lΩ的金属棒,当棒下滑s=5m时恰好达到最大速度,不计导轨电阻. 求: (1)棒下滑的最大速度. (2) 棒下滑的速度为3m/s时棒的加速度大小为多少 (3) 电阻R在这个过程中产生的热量.
如图(a)所示,螺线管横截面积为100cm2,共有5匝,每匝导线电阻为1Ω,R1。=R2=30Ω,螺线管内有向上的磁场,其变化规律由图(b)表示.问电压表和电流表的示数各是多少?并在图上标明C、D两端哪端应是正接线柱?哪端应是负接线柱?
发电机输出功率40kW,输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5Ω,到达用户后再用变压器降为220 V。求: (1)输电线上损失的电功率是多少? (2)降压变压器的变压比是多少?
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相接.求: (1)线圈中产生的感应电动势的最大值是多少 (2)从图示位置计时,感应电动势的瞬时表达式 (3)开关S合上时,电压表和电流表示数.