如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=3Ω,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω,求:(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时,电阻R1消耗的功率最大?电阻R1消耗的最大功率是多少?(2)当变阻器的阻值R2为多大时变阻器消耗功率的最大?变阻器消耗的最大功率是多少?(3)当变阻器的阻值为多大时,电源输出功率最大?电源输出的最大功率是多少?电源的效率为多大?
如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO匀速转动,规定经过圆心D点且水平向右为礴由正方向。在D点正上方距盘面高为h=1.25m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始.容器沿水平轨道向X轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则:(取g=l0m/s2)(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度应为多大?(3)当圆盘的角速度为2πrad/s时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离2m,求容器的加速度a为多少?
如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=lxl0-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5xl05Pa,温度为T1=300K。外界大气压为Po=l.0xl05Pa,g=l0m/s2。①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强P2多大?②若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?③保持气体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。
如图所示,小物块(可视为质点)放在长木板正中间,已知长木板质量为M= 4kg,长度为1= 2m;小物块质量为m=lkg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g取l0m/S2,试求:(1)小物块和长木板间的动摩擦因数u;(2)若将力F= 12N作用在长木板上,则小物块经过多长时间从长木板上滑落。
如图,将质量m=2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,杆上依次有三点A、B、C,sAB=8m,sBC=0.6m,环与杆间动摩擦因数u=0.5,对环施加一个与杆成37。斜向上的拉力F,使环从A.点由静止开始沿杆向上运动,已知t=4s时环到达B点。试求:(重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)F的大小;(2)若到达B点时撤去力F,则环到达C点所用的时间。
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)