⑴当P进入“相互作用区域”时,若P受到一个方向向上的恒力
的作用,而Q不受影响。设P、Q间的滑动摩擦力
,问要使环 P不从杆Q上滑落,杆Q至少要长?
⑵若“相互作用区域”和杆Q都足够长,当P进入“相互作用区域”时, P既受到一个方向向下的恒力
作用,同时也受到一个水平力
(其中
,
是P的速即时速度)作用,设P和Q间的动摩擦因数μ=0.5,已知P从进入“相互作用区域”开始,经过
的时间刚好达到最大速度,求其最大速度和此时Q的速度各是多大?(假设杆Q在下落过程始终保持竖直,不计空气阻力,
)
某小水电站中,水以速度v1流入水轮机,以速度v2流出,流出水位比流入水位低H,水的流量(每秒流过水轮机的水的体积)为V、密度为ρ、比热容为c.如果水流减少的机械能的75%转移给发电机,20%使水的温度升高,求:
(1)水温升高多少?
(2)若发电机发电的效率为80%,发电机的输出电功率是多大?
(3)若g取10 m/s2,v1="3" m/s,v2="1" m/s,H="1.6" m,V="1" m3/s,ρ=1×103 kg/m3,发电机的输出电压为240 V,远距离输电线路的电阻为6 Ω,允许输电线路损失功率为5%,用户电压为220 V,则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比
是多大?
如图所示电路是一种触电保安器,变压器A处用火线和地线双股平行绕制成线圈,然后接到用电器.B处有一个输出线圈,一旦线圈中有电流,经放大后便能推动继电器J切断电源.试说明:
(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源?
(2)为什么有人“手—地”触电时,触电保安器会切断电源?
(3)该保安器能否为双手“火线—地线”触电时提供保安?为什么?
电动车以40 m/s的速度行驶,刹车后得到的加速度大小为4m/s2,从刹车开始,求经12S,电动车通过的位移是多少?

磁谱仪是测量
能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源
发出质量为
、电量为
的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为
的匀强磁场,被限束光栏
限制在2
的小角度内,
粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片
上。(重力影响不计)
(1)若能量在
(
,且
)范围内的
粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些
粒子打在胶片上的范围
.
(2)实际上,限束光栏有一定的宽度,
粒子将在2
角内进入磁场。试求能量均为
的
粒子打到感光胶片上的范围
单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极
和c,a、c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接方向以及通电线圈产生的磁场方向三者间两两相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知
,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(
取3.0);
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为R,a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。