(14分)如图所示,是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长=20m,倾角
,麻袋包与传送带间的动摩擦因数
,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,主动轮顶端与货车底板间的高度差为
m,传送带匀速运动的速度为v=2m/s.现在传送带底端 (传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为100kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车箱中心,重力加速度g=10m/s2,
,求
(1)主动轮轴与货车车箱中心的水平距离及主动轮的半径
;
(2)麻袋包在平直传送带上运动的时间
(3)该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能.
如图所示,两绳系一质量为0.1 kg的小球,两绳的另一端分别 固定于轴的A、B两处,上面绳长2 m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围 内两绳始终有张力?(g取10 m/s2)
如图位于竖直平面上半径为R 的1/4光滑圆弧轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点时对轨道的压力为3 mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点时向心力的大小 ;
(2)小球通过B点时速度的大小;
(3)小球落地点C与B点的水平距离。
水平抛出的一个石子,经过0.4 s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2) 石子抛出的水平初速度;
(3)石子落地点距抛出点的水平距离。
如图所示,在光滑的水平地面上,静止着质量为M =2.0kg的小车A,小车的上表面距离地面的高度为0.8m,小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点)处于静止状态,小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.20。在小车A的左端正上方,用长为R=1.6m的不可伸长的轻绳将质量为m =1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至使轻绳拉直且与竖起方向成θ=60°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生弹性正碰(碰撞中无机械能损失),小物块从小车右端离开时车的速度为1m/s,空气阻力不计,取g=10m/s2. 求:
(1)小车上表面的长度L是多少?
(2)小物块落地时距小车右端的水平距离是多少?
在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,发电机输出的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求:
(1)输电线上的电流I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压U损
(2)若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?线路损耗的电压是多少?