有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=4.00×106N/C的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断,由于有空气阻力,最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。(不计带电小球间的静电力,g取10m/s2)
如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,一个半径r =0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20T,线圈的电阻为R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L,外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正,忽略左右往复运动的转换时间)。求: (1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小; (2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象,至少画出0~0.4s的图象(在图甲中取电流由C向上通过电珠L到D为正); (3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小; (4)该发电机的输出功率P.
如图所示,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接,导轨半径为R,一个质量为m的静止的木块在A处压缩弹簧,释放后,木块获得向右的初速度,当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍,之后向上运动恰能通过轨道最高点C,试求: (1)木块到达B处时的速度大小; (2)木块释放前,弹簧所具有的弹性势能; (3)木块从B到C过程中克服摩擦力所做的功。
把质量为0.5Kg的石块从某高处以30o角斜向上方抛出,初速度是Vo=5m/s,落地速度为V1=15m/s(不计空气阻力) (1)抛出时,人对石块做了多少功? (2)抛出点的高度h为多大?
一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地心的距离为r,已知引力常量G、地球质量M和地球半径R,求: (1)地球对卫星的万有引力的大小; (2)卫星的速度大小; (3)地球表面重力加速度(不考虑地球自转)。
一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kw,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。 试求:(1)汽车的最大行驶速度; (2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度; (3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率; (4)当汽车的速度为32m/s时的加速度。