如图,在半径为R的竖直圆形轨道内,有一个质量为m玩具车(可视为质点)在做圆周运动。
(1)要使小车能做完整圆周运动,小车在最高点的最小速度是多少?
(2)不计一切摩擦和空气阻力,要使小车能做完整圆周运动,小车在最低点的速度满足什么条件?
(3)若考虑摩擦,小车在最低点的速度是,经过半周到达最高点时对轨道的压力大小等于
,则此半周过程中,小车克服摩擦做多少功?
在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t="0)"
一个直流电动机的内电阻,与R=10
的电阻串联接在线圈上,线圈从图示位置开始匀速转动,已知线圈面积S =
m2,共10匝,线圈的电阻不计,匀强磁场
T,转速n =60r/s,闭合开关S后电动机正常工作,电压表的示数为100V,
(1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式
(2)电动机输出的机械功率
半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速度做匀速直线运动,圆环和导体杆单位长度电阻均为R0。当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时,求:
(1)导体杆上产生的电动势E
(2)导体杆所受到的安培力大小
如图所示,质量为m=1.0kg的小球从H=20m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设受到的风力的大小恒定不变,g=10m/s2。问:
(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间。
(2)若风的恒定阻力为Ff =0.25mg,要使小球恰好垂直于地面着地,则水平抛出的小球的初速度v0应为多大?
静止在水平地面上的木箱,质量m=5 kg木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为40 N的水平拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达5 m远处,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10 m/s2)