如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板与铁板工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从一端放入工作台的砂轮下,工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N,在砂轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s。
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动,
(2)加工一快铁板需要多少时间,
(3)加工一快铁板电动机要消耗多少电能。(不考虑电动机自身的能耗)
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如图12所示,在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定,另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块,用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧,使弹簧具有弹性势能E =" 0.90" J时突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求:
(1)滑块离开桌面时的速度大小。
(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。
(3)滑块落地时的速度大小和方向。
科学家认为火星是太阳系内除地球以外最有可能存在生命的星球。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,火星的质量是地球质量的0.1倍,火星的半径是地球半径的0.5倍。假设火星是个均匀的球体,且不考虑火星表面大气阻力的影响,请推导并利用以上字母表达:
(1)火星表面的重力加速度g0;
(2)火星探测器能够环绕火星做匀速圆周运动的最大速度;
(3)火星探测器能够围绕火星做匀速圆周运动的最小周期T0。
如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:
(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3)交流电压表和交流电流表的示数;
(4)此交流发电机的输出功率。
如图所示,两组完全相同的电源E1、E2分别通过开关与置于水平桌面上的两对金属板相连,每对金属板的距离均为d,如果
分别闭合能够在金属板相对的空间内建立水平和竖直方向的匀强电场。一长为
的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴着一个质量为m、带有一定电量q的小球,原来
都断开,小球在最低点A点处于静止状态。问:
(1)若只将闭合并给小球一冲量,它可在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,那么小球带何种电荷?电源的电动势
等于多少?
(2)若只将闭合,小球从A点由静止释放,那么,运动过程中细线所受的最大拉力是多少?并在图中标明此时小球的位置。
(3)若只将S2闭合,要使小球从A点开始在竖直平面内做完整的圆周运动,至少在A点给小球多大的瞬时冲量?(已知当地的重力加速度为g)
如图,长为l=0.5m的细绳,上端固定于O点,下端悬挂质量为M=0.99kg的沙箱。一颗质量为的子弹,以
的水平速度射入沙箱并留在其中。
。求:
(1)子弹和沙箱开始做圆周运动的初速度v;
(2)子弹打入沙箱的过程中产生的内能E;
(3)子弹和沙箱能否通过圆周的最高点?