如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=T,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的转速匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,求出电流的瞬时值和电压表读数;
(3)线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值。
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?
如图所示,一个物块A(可看成质点)放在足够长的平板小车B的右端,A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行.左边有一固定的竖直墙壁,小车B与墙壁相碰,碰撞时间极短,且碰撞前、后无动能损失.已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)若A、B的质量均为m,求小车与墙壁碰撞后的运动过程中,物块A所受摩擦力的冲量大小和方向;
(2)若A、B的质量比为k,且k<1,求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小;
(3)若A、B的质量比为k,且k=2,求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间.