消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示,消防水炮离地高度为H,建筑物上的火点离地高度为h,水炮与火点的水平距离为x,水泵的功率为P,整个供水系统的效率η=0.6。假设水从水炮水平射出,不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)若H=80m,h=60m,水炮出水速度v0=30m/s,求水炮与起火建筑物之间的水平距离x;
(2)在(1)问中,若水炮每秒出水量m0="60" kg,求水泵的功率P;
(3)当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至H´=45m,假设供水系统的效率η不变,水炮出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为P´,则P´应为多大?
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略).在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止,画出此时小球的受力图,并求力F的大小.
由图示位置撤去力F静止释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过40km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为9m,已知该卡车紧急刹车时的加速度大小是8m/s2。判断该车是否超速。
求刹车时间。
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图.小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知AB间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:电场强度E的大小;
小球在圆轨道上运动时的最大速率;
小球对圆轨道的最大压力的大小.
一个灯泡L,标有“6V 12W”字样,一台直流电动机D,其线圈电阻为,把L与D并联,当电动机正常工作时,灯泡也正常发光;把L与D串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4。求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率。(假定灯泡电阻保持不变)
如图所示,水平放置的两平行金属板A、B接在U=4 000 V的直流电源上,两极板间距离为2 cm,A极板接地,电场中a点距B极板1 cm,b点和c点均距A极板0.5 cm,求:
a点的电场强度;
a、c之间的电势差;
电子在b点的电势能;