如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?
(14分)如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球,(可看作质点)从y轴上的A点以初速度 v0水平抛出,两长为L的平行金属板M,N倾斜放置且与水平方向间夹角为θ=370.(sin370 =0.6)
(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间,试求带电小球在y 轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0;
(2)若该平行金属板M,N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E=4mg/5q,试计算两平行金属板M,N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。
如图所示的装置,其中AB部分为一长为L=5m并以v=4m/s速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r=2m竖直放置的半圆形轨道,直径BD恰好竖直,轨道与传送带相切于B点。现将一质量为m=1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2
(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)求滑块在半圆形轨道上能上升的最大高度;
(3)通过计算说明小滑块最终的状态。
如图所示,长L=0.4m不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg的小球,拉起小球至绳恰好伸直并处于水平后,在A点以竖直向下的初速度v0=2
m/s释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面内且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点.g=10m/s2
试求:小球从A点到C点重力做的功及在C点时重力的瞬时功率(用根号表示)
在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力. g =" 10" m/s2求:
(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能EkB.
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.
利用传送带装运煤块的示意图如图。其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为S =3m,传送带与水平方向间的夹角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H =" 1.8" m ,与运煤车车箱中心的水平距离x = 0.6m。现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点)。煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,题中取g =" 10" m/s2,sin37°="0.6" , cos37°= 0.8,求:
(l)主动轮的半径;
(2)传送带匀速运动的速度;
(3)煤块在传送带上直线部分运动的时间。