用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为
。已知:
,
-
,
,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为
,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求:
(1)物体M1受到的浮力F浮;
(2)拉力F1与F2之比;
(3)物体M1受到的重力G。
如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:
⑴A点在斜轨道上的高度h;
⑵小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.
如右图所示电路中,电源电动势E=30V、内阻r=1Ω,L是规格为“6V、12W”的灯泡,电动机线圈的电阻RM=2Ω.若开关S闭合时,灯泡L恰能正常发光,试求:
⑴电路中的电流强度I;
⑵电动机消耗的总功率PM;
⑶电动机的输出功率P出.
在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.
如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L="160" m.一架质量为m = 2.0×104 kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F = 1.2×105 N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff = 2×104 N.飞机可视为质点,取g ="10" m/s2.求:
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.
一只质量为2kg的小球,从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能;
(2)小球在空中飞行的时间;
(3)小球抛出的水平距离.