中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度为L2=1 m,瓶子质量为m=0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10 m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
在某星球上,宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期为T。根据上述数据,试求该星球的质量。
将一物体水平抛出,当抛出1s后,它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,重力加速度取
。求:
(1)物体平抛的初速度。
(2)开始时距地面的高度。
(3)平抛物体的水平射程。
在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则
(1)在5 s内平均感应电动势是多少?
(2)第5 s末,回路中的电流多大?
(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P0=100kW,发电机输出电压为250V,升压变压器原、副线圈的匝数比1∶20,用户需要的电压是220 V ,求:
(1)导线上损失的功率与输送功率的比值?
(2)在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比.
(3)用户得到的电功率是多少.
灭蚊灯是不需要采用任何化学灭蚊物质的灭蚊设备,是吸收国外先进技术再进行多项技术改良的新一代高效环保捕杀蚊虫器械。如下图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的交流电上,向额定电压为18V的灭蚊灯供电,使它正常工作。为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,若副线圈电路中电流超过12A时,熔丝就熔断。
(1)求变压器原副线圈匝数比?
(2)熔丝的熔断电流是多大?
(3)当副线圈电路中电流为10A时,变压器的输入功率是多大?