如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相接.求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是多少
(2)从图示位置计时,感应电动势的瞬时表达式
(3)开关S合上时,电压表和电流表示数.
如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘轻杆上,A与B紧靠在一起(但不粘连),C紧贴着绝缘地板,质量分别为MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB = +4.0×10-5C,qC =+7.0×10-5C,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。现给物体A施加一个竖直向上的力F,若使A由静止开始向上作加速度大小为a=4.0m/s2的匀加速直线运动,则开始需给物体A施加一个竖直向上的变力F,经时间t 后, F变为恒力。已知g=10m/s2,静电力恒量k=9×109N·m2/c2,
求:(1)静止时B与C之间的距离;
(2)时间t的大小;
(3)在时间t内,若变力F做的功WF=53.36J,则B所受的电场力对B做的功为多大?
如图所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L处的C点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在观察点B正前方的D点,且BD两点间的距离为,空气阻力不计。求:
(1)飞机第一次投弹的速度v1;
(2)两次投弹时间间隔T内飞机飞行的距离x,及飞机水平飞行的加速度a。
如图所示,质量m1=0.5kg的长木板在水平恒力F=6N的作用下在光滑的水平面上运动,当木板速度为υ0=2m/s时,在木板右端无初速轻放一质量为m2=1.5kg的小木块,此时木板距前方障碍物的距离s=4.5m,已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,在木板撞到障碍物前木块未滑离木板,g取10m/s2。
(1)木块运动多长时间与木板达到相对静止;
(2)求木板撞到障碍物时木块的速度。
城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆小汽车的质量m=1040kg,以25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥,假设小汽车冲上立交桥后就立即关闭发动机,不计车受到的摩擦阻力。试计算:(g取10m/s2)
(1)小汽车冲上桥顶时的速度是多大?
(2)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。
如图所示,水平面的动摩擦因数(=0.4,一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于O点。水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在C点与水平面平滑连接,圆心O’,半径R=0.4m。另一轻质弹簧一端固定在O’点的轴上,一端拴着一个小球,弹簧的原长为,劲度系数k=10N/m。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到B点(物体与弹簧不拴接),释放后物块恰运动到C点停止,BC间距离L=2m。换同种材料、质量m2=0.2kg的物块重复上述过程。(物块、小球均视为质点,g=10m/s2)求:
(1)物块m2到C点时的速度大小vc;
(2)若小球的质量也为m2,若物块与小球碰撞后交换速度,论证小球是否能通过最高点D。若能通过,求出轨道最高点对小球的弹力FN;若不能通过,求出小球离开轨道时的位置和O’连线与竖直方向的夹角(;