某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:
(1)动滑轮重力;
(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;
(3)一个重500N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现。
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。
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=T,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的转速匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,求出电流的瞬时值和电压表读数;
(3)线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值。
一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB,已知TA="300" K,求:
(1)TB
(2)若气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,则此过程中气体内能怎么改变?变化了多少?
在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图9所示,当系统绕OO′转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:
(1)弹簧形变量x与ω的关系式;
(2)电压表的示数U与角速度ω的关系式
有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%。发电机输出电压为350V,输电线的电阻为2Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求:
(1)发电机的输出功率;
(2)所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比。