如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.
(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大?
一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:该星球的密度.
如图所示,半径R=0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从静止开始由C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动,正好落在C点,已知xAC=2 m,F=15 N,g取10 m/s2,试求:
(1)物体在B点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小;
(2)物体从C到A的过程中,克服摩擦力做的功.
如图所示,轻杆长为L,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的支持力大小为F=mg/2,
求:⑴小球在最高点的瞬时速度大小。
⑵小球到达最低点的动能。
将小球以6m/s的速度水平抛出去,它落地时的速度为10m/s,(g=10m/s2)求:
(1)小球运动的水平位移s;
(2)小球在空中下落的高度h。
低速载货汽车质量为5.0×103kg,其发动机的额定功率为3.75×104W,汽车在平直道路上从静止开始启动,开始一段时间内,以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动,最终达到的最大速度为15m/s,假设它运动中所受阻力大小恒定,求:
(1)汽车运动中所受的阻力;
(2)汽车匀加速运动的时间。