(18分)如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁场,MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A球,其质量为mA=0.17kg,电量为q=+0.1C,现给A球不同的水平速度,使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s2.
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)要使A球在MNPQ区域内的运动时间保持不变,则A球的速度应满足的条件?(A球飞出MNPQ区域后不再返回)
(3)在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B球,A球以vA0=3m/s的速度水平向右运动,与B球碰后两球均能垂直PQ边界飞出,则B球的质量为多少?
某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。
试求:(1)若分别采用400V输电和4000 V高压输电,则输电线路上损耗的功率之比为多少?
(2)若采用4000高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,求用户得到的电压。
一列火车总质量m=500 t,机车发动机的额定功率P=6×105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g取10 m/s2,求:
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v1=1 m/s和v2=10 m/s时,列车的瞬时加速度a1、a2各是多少;
(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;
(4)若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.
据报道,美国航空航天管理局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO),LRO每天在50km的高度穿越月球两极上空10次,若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,
求:(1)LRO运行时的向心加速度a;
(2)月球表面的重力加速度g。
有一斜面长5.0m,顶端高3.0m,今有一机械手将一个质量为1000kg的物体以匀速从斜面底部推到顶部,如果机械手推动物体的方向与斜面成30°,如图所示,物体与斜面的动摩擦因数为0.2,
求:(1)机械手的推力.
(2)它对物体所做的功。(重力加速度g取10m/s2)
如图所示,传送带与水平面之间的夹角为,其上A、B两点间的距离为
,传送带在电动机的带动下以
的速度匀速运动。现将一质量为
的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,小物体与传送带之间的动摩擦因数
,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10 m/s2)
(1)小物体做加速运动阶段的位移;
(2)小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量;
(3)传送带对小物体做的功。