如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m。当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面也是1 m.,g取10 m/s2,求:
(1) 从最高点到手触及水面的过程中,其重心的运动可以看作是自由落体运动,她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5 m处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.(本题12分,每小题4分)
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=b处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2b处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2b处的P3点,不计粒子重力.求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小.
如图所示,带负电的小球静止在水平放置的两平行金属板间,距下板h=0.8 m.两板间的电势差为300 V,如果两板间电势差减小到60 V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(取g=10 m/s2)
一台国产XQB30-13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表。试根据表中提供的数据计算:
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时,通过洗衣机的电流是多大?
(2)如洗衣、脱水的累计时间为40min,则洗衣机耗电多少度?
(3)若电机直流电阻为20欧,工作效率是多少?
一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点,一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线,如图所示。已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5 m/s和3 m/s,粒子的质量是100 g,a、b两点的电势差为80 V。
(1)试判断带电粒子所带电荷的种类。
(2)带电粒子所带的电荷量。