交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h.一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m.从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数为μ=0.72,取g=10m/s2.试通过计算,判断该汽车是否违反规定超速行驶.
目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设安装防抱死装置的汽车刹车刹车时的制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车刹车前匀速行驶的速度为v,试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式(用上述已知物理量F、t、m、v表示).
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:
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(1)求推力对小球所做的功。
(2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。
(3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少。
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨单位长度电阻为r0,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离为
。有垂直纸面向里的非匀强磁场,其磁感应强度沿y方向大小不变,沿x方向均匀增强,即有
,其中
为常数。一根质量为m,电阻不计的金属杆MN可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中始终保持与导轨垂直。在t=0时刻,金属杆MN紧靠在P、Q端,在外力F作用下,杆以恒定的加速度
从静止开始向导轨的另一端滑动。求
(1)在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小;
(2)在t时刻流经回路的感应电流大小和方向;
(3)在t时刻金属杆MN所受的安培力大小;
如图12所示粗细均匀的木棒长为L,质量为M ,可绕固定转动轴O自由转动,现用水平力F作用于木棒的下端将木棒从竖直位置缓慢拉起,并转过θ角度,则在拉起的过程中,拉力F做的功为多少?
某同学解法为:
木棒与竖直位置成θ时,木棒所受的力矩平衡 Mg Lsinθ/2=" F" Lcosθ,
得到F=Mgtgθ/2
从竖直位置缓慢拉起的过程中,拉力F从0变化到Mgtgθ/2,
拉力F的平均值
=Mgtgθ/4
拉力作用点在力F方向上的位移是 S="L" sinθ
根据W="FS" 解得 :拉力F 做的功:WF=" Mg" L sinθtgθ/4
所以在拉起的过程中,拉力F做的功为WF="Mg" L sinθtgθ/4 ,
你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
人们利用发电机把天然存在的各种形式的能量转化为电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但用电的地方却分布很广,因此需要把电能输送到很远的地方.某电站输送电压U=5000V,输送功率P=500kW,安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差4800kW·h.试求:
(1)该电路的输电效率和输电线的电阻.
(2)如果发电机输出电压为250V,用户需要电压为220V.要使输电损耗为5%,分别求升压和降压变压器的原、副线圈匝数之比.(计算时取
)
如图所示,光滑水平面上的长L为木板以恒定速度v0向右运动,将一个质量为m、长度也是L金属板与木板左右对齐轻放于木板上,。金属板与木板间动摩擦因数为μ。求:
⑴为保证金属板不能从木板上掉下,木板的速度v0应满足什么条件?
⑵保持木板匀速运动外力对木板所做功是多少?