滑雪者能在软绵绵的雪地上高速奔驰,是因为白雪里充满了空气,当滑雪板压在雪地上时会把雪地里的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的气垫,从而大大的减少了雪地对滑雪板的摩擦。然而,当滑雪板的速度相对雪地的速度较小时,与雪地接触的时间超过某一值就会陷下去,使他们的摩擦增大。
假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由0.25变为0.125。一个滑雪者从倾角为θ = 37°的坡顶A由静止开始自由下滑,滑至坡底B后,又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图。不计空气阻力,坡长为LAB =26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;
滑雪者到达B处的速度;
滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。
国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其离地高度为H,绕地球运动的周期为T1。通过查找资料又知万有引力常量G,地球半径R,同步卫星距地面的高度h,地球的自转周期T2以及地球表面重力加速度g。
某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由得
(1)请判断上面得出的结果是否正确,请说明理由;如不正确,请给出正确解法和结果。
(2)请根据题给条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果。
中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想“嫦娥一号”的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,求该探月卫星绕月运行的速率。
某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中的运动轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为300的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为6cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距30块砖,求:
(1)石子在空中运动的时间t;
(2)石子水平抛出的速度v0。
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab有效长度为l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动。
(1)ab杠上产生的感应电动势多大?
(2)作用于ab的外力大小为多少?
(3)R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电,已知发电机的输出功率是20kW,端电压为400V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1﹕5,两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω,降压变压器输出电压U4=220V,求:
(1)升压变压器的输出电压;
(2)输送电能的效率多大;
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4;