在广场游玩时,一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m。,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量),风沿水平方向吹,风速为υ.已知风对气球的作用力f =Ku(式中K为一已知系数,u为气球相对空气的速度).开始时,小石块静止在地面上,如图所示. 若风速υ在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由.
若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中的风速υ保持不变量,求气球能达到的最大速度的大小.
N匝矩形线圈abcd,长L1,宽L2,总电阻为r.线圈通过滑环M,N及电刷P,Q与阻值为R的电阻及电流表组成闭合电路.线圈处在磁感强度为B的匀强磁场中,转轴OO'通过ad边和bc边的中点并与磁场方向垂直.线圈以角速度ω匀速转动,求:
(1).线圈转到图示位置时,ab边产生的感应电动势E1.
(2).线圈转动过程中,电流表的示数.
一个矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转动轴转动.线n=100匝.穿过每匝的磁通量φ随时间按正弦规律变化,如图所示.发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωφm,其中φm为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.求串联在外电路中的理想的交流电流表的读数.
一段铁道弯轨,内、外轨道高度差为h=10cm,弯道半径为900cm,轨道平面宽L=144cm,求这段弯道的设计速度,并讨论当火车速度大于或小于这一速度时会发生什么现象?(g取10m/s2)
有一根长度为l的轻绳,一端固定在天花板上,另一端系一质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,绳与竖直方向的夹角为θ,如图所示,求这时绳上的张力,小球运动的线速度和周期.
两只阻值相同的电阻,分别通以正弦交流电和方波形的交流电,两种交流电的电流的最大值相同,周期也相同,波形如图所示.在一个周期时间内,正弦交流电产生的焦耳热Q1和方波开交流电产生的焦耳热Q2之比等于