(14分)如图所示,光滑圆弧轨道最低点与光滑斜面在B点用一段光滑小圆弧平滑连接,可认为没有能量的损失,圆弧半径为R="0.5" m,斜面的倾角为450,现有一个可视为质点、质量为m="0.1" kg的小球从斜面上A点由静止释放,通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为6 N。以B点为坐标原点建立坐标系如图所示(g="10" m/s2)。求:(1)小球最初自由释放位置A离最低点B的高度h;(2)小球运动到C点时对轨道的压力的大小;(3)小球从离开C点至第一次落回到斜面上,落点的坐标是多少?
在水平地面上有一点光源S,被不透明的罩遮住,在罩的正上方开一小孔,一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m的水平放置的平面镜上,如图所示,若平面镜突然开始绕水平轴O顺时针转动,在0.1s内转过π/6的角,那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1s内沿水平地面移动的平均速度?
一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为为50 kW,输出电压为500 V,升压变压器原、副线圈匝数比为1:5,两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω,变压器本身的损耗忽略不计,在输电过程中电抗造成电压的损失不计,求: (1)升压变压器副线圈的端电压; (2)输电线上损耗的电功率;
如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5。在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求: (1)通过R的感应电流大小; (2)外力F的大小。
如图所示,质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度为h=0.8m处释放,到达底端时水平进入传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s。已知物体与传送带之间的动摩擦因素为0.1.物体冲上传送带后就撤走光滑曲面。 (1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体将从哪一边离开传动带?(g=10m/s2) (2)若皮带轮的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?电动机多做的总功又是多少?
如图滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kg,h=1.4m,H=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦。求: (g=10m/s2) (1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少? (2) 运动员与BC轨道的动摩擦因数? (3) 运动员最后停在BC轨道上何处?