如图所示,一个被x轴与曲线方程y=0.2sin x(m)所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2 T.正方形金属线框的边长是L=0.2 m,电阻是R=0.1 Ω,它的一边与x轴重合,在拉力F的作用下,以v=10 m/s的速度水平向右匀速运动.试求:
(1)拉力F的最大功率是多少?
(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?
(3)有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为 m2.请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量.(结果保留两位有效数字)
如图所示,光滑的水平导轨右端
处与水平传送带理想连接,传送带长度
=" 4.0" m,皮带以恒定速率
=" 3.0" m/s 顺时针转动.三个质量均为
=" 1.0" kg 的滑块
、
、
置于水平导轨上,
、
之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块
与轻弹簧连接,
未连接弹簧,
、
处于静止状态且离
点足够远,现让滑块
以初速度
=" 3.0" m/s 沿
、
连线方向向
运动,
与
碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块
脱离弹簧后滑上传送带,并从右端
滑出落至地面上.已知滑块
与传送带之间的动摩擦因数
= 0.1,重力加速度
=10m/s2.求:
(1)滑块、
碰撞时损失的机械能;
(2)滑块在传送带上因摩擦产生的热量
;
(3)若每次实验开始时滑块的初速度
大小不相同,要使滑块
滑上传送带后总能落至地面上的同一位置,则
的取值范围是什么?
某兴趣小组为了研究过山车原理,做了一个简易实验:取一段长度1 m水平粗糙轨道
,如图所示,在
点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道,半径
的大小可以调节.现有一电动小车(可视为质点)质量为
0.2kg静止在
点, 通过遥控器打开电源开关,在恒定牵引力
2N作用下开始向
运动,小车与水平轨道的动摩擦因数为
0.1,当小车刚好到达
时立即关闭电源,然后进入圆轨道,
=10m/s2,求:
(1)若圆轨道半径=0.1m,小车到达轨道最高
点时对轨道的压力;
(2)要使小车不脱离轨道,则圆轨道的半径应满足什么条件?
如图所示,一质量为的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为
,球静止时绳与水平方向夹角为
.已知风力的大小与风速成正比,可以表示为
(
为已知的常数).求:
(1)氢气球受到的浮力为多大;(2)某时刻绳突然断裂,则绳断裂瞬间氢气球加速度为多大?
如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出.试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比.
)如图所示为一简易火灾报警装置.其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面与导线下端的距离L2为10cm,管内水银柱的高度h为13cm,大气压强P0=75cmHg.
(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警?
(2)如果要使该装置在87℃时报警,则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱?