如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若小球从高h=0.45m处静止下滑,则小球离开平台时速度v0的大小是多少?
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并作出Ek-h图象。
在竖直平面内,以虚线为界分布着如右图所示的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向下,大小为E;匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一个带负电荷的粒子在O点以速度v0水平射入匀强磁场,已知带电粒子所带的电荷量为q,质量为m(重力忽略不计,电场、磁场区域足够大).求:
(1)带电粒子第1次通过虚线时距O点的距离;
(2)带电粒子从O点开始到第3次通过虚线时所经历的时间;
(3)带电粒子第4次通过虚线时距O点的距离.
如图,发电机输出功率为100kW,输出电压为U 1=250V,在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240:11.两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω,其它电线的电阻不计.试求:(变压器是理想的)
(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小。
(2)用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少?
一个正方形导线圈边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路,线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面,如图甲所示,磁场的大小随时间变化如图乙所示,求:
(1)线圈中产生的感应电动势大小。
(2)通过电阻R的电流大小。
滑雪运动员以υ0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,在t=5s的时间内滑下的位移X=60m。求:
(1)滑雪运动员5s内的平均速度
(2)滑雪运动员的加速度
(3)滑雪运动员5s末的速度
一个自由下落的物体,在落地前的最后1s内下落了25m。(取g=10m/s2)问:
(1)物体落到地面用了多长时间?
(2)物体从距地面多高的地方开始下落的?