如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=的速度过轨道最高点B,并以v2=
v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少?
如果人或牲畜站在距离电线落地点8~10 m以内或雷雨天的大树附近就可能发生触电事故,这种触电叫作跨步电压触电.人受到较高的跨步电压作用时,双脚会抽筋而使身体倒地.经验证明,人倒地后电流在体内持续作用2s就会致命. 当人发觉跨步电压威胁时,应赶快把双脚并在一起,或尽快用一条腿跳着离开危险区.
跨步电压示意图如图所示,人受到跨步电压时,电流是沿着人的下身,从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路.若站在湿地上某人两脚间的距离为0.5 m,一只脚的电阻是300 Ω,躯干(不包括脚)内部电阻为1000 Ω,设每米湿地的电阻为100 Ω.
(1)若通过人体躯干的电流为0.1 A时,则跨步电压、通过人体和湿地的总电流各为多大?
(2)若人两脚之间的距离增大为1.0 m过程中通过人体和湿地的总电流不变,则跨步电压和人体的电功率各为多少?如果通过躯干的电流达到0.1 A至1.0 A时就能使心脏纤维性颤动而对人体产生伤害甚至导致死亡,那么以上两种情况对人体有危险吗?
四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω.已知水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)
如图所示,桌面上有一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘.水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP,桌面与轨道相切于M点.在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场,场强的大小E=.现用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2kg、带+q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动,恰好能通过轨道的最高点P.(取g=10m/s2)求:
(1)物块m2经过桌面右侧边缘B点时的速度;
(2)物块m2在半圆轨道运动时对轨道的最大压力;
(3)释放后物块m2运动过程中克服摩擦力做的功.
如图所示,由静止开始被电场(加速电压为U1)加速的带电粒子(质量m,电量q)平行于两正对的平行金属板且从两板正中间射入,从右侧射出,设在此过程中带电粒子没有碰到两极板.若金属板长为L,板间距离为d、两板间电压为U2.(不计带电粒子重力)求:
(1)粒子穿越加速电场获得的速度v1
(2)粒子在偏转电场发生的侧位移y
(3)粒子射出偏转电场时的速度v2.
如图所示,把一带电量为﹣5×10﹣8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为+4×10﹣6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取g=10m/s2,k=9.0×109N.m2/C2,且A、B两小球均可视为点电荷,求:
(1)AB两球间的库仑力的大小;
(2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小;
(3)A球的质量.