如图所示,某人用轻绳牵住一只质量=0.6kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成角。已知空气对气球的浮力为15N,人的质量,且人受的浮力忽略。(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:(1)在答卷上画出气球的受力分析图,并求出水平风力的大小(2)通过计算说明,若水平风力增强,人对地面的压力如何变化?
其同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为 R=0.1m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒 OA , A 端与导轨接触良好, O 端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为 r=R/3 的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为 m=0.5kg 的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度 B=0.5T 。 a 点与导轨相连, b 点通过电刷与 O 端相连。测量 a,b 两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放,下落 h=0.3m 时,测得 U=0.15V 。(细线与圆盘间没有滑动国,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度 g=10m/s2 ) (1)测 U 时, a 点相接的是电压表的"正极"还是"负极"? (2)求此时铝块的速度大小; (3)求此下落过程中铝块机械能的损失。
如图所示,装甲车在水平地面上以速度 v 0 =20m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为 h=1.8m 。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为 L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为 v=800m/s 。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进 s=90m 后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度 g=10m/s2 )
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当 L=410m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;
(3)若靶上只有一个弹孔,求 L 的范围。
一厚度为 h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为 r 的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为 R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。
如图所示,两气缸 AB 粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通; A 的直径为 B 的2倍, A 上端封闭, B 上端与大气连通;两气缸除 A 顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞 a,b ,活塞下方充有氮气,活塞 a 上方充有氧气;当大气压为 P 0 ,外界和气缸内气体温度均为7 °C 且平衡时,活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 1 4 ,活塞 b 在气缸的正中央。 (ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞 b 升至顶部时,求氮气的温度; (ⅱ)继续缓慢加热,使活塞 a 上升,当活塞 a 上升的距离是气缸高度的 1 16 时,求氧气的压强。
半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为 r ,质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面, BA 的延长线通过圆导轨的中心 O ,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为 B ,方向竖直向下;在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为 g ,
求:(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。