下图是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO’轴转动,线圈在转动中保持和外电路电阻R形成闭合电路。已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈电阻为r,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。(只考虑单匝线圈,不计其他电阻)求:(1)线圈转动过程中产生的最大感应电动势Em;(2)若线圈经过图示位置时开始计时,写出交变电流的瞬时值表达式;(3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量;
(9分)如图所示,质量为m=2kg的小球系在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定在O处.现将弹簧拉至水平,保持原长,由静止释放小球.小球到达O点正下方h处的B点时的速度为2m/s.求小球从初位置A运动到最低点B的过程中,弹簧弹力做的功.(已知h=0.5m)
如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道,经过O点时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点,另一端恰位于滑道末端O点.已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求: (1)物块滑到O点时的速度大小; (2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零); (3)在(2)的基础上,若物块A能被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
如图甲所示,杆AB的A端靠在竖直的墙上,B端放在水平地面上,此时杆与水平地面的夹角为,且B端的滑动速度为vB,求A端的滑动速度vA。
总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v- t图,试根据图像求:(g取10m/s2) (1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。 (2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。 (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
如图所示,光滑水平面AB与竖直平面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达最高点C。试求: (1)弹簧开始时的弹性势能; (2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功; (3)物体离开C点落回水平面时的动能。