(15分)重庆洋人街有一项惊险刺激的游戏项目高空滑索,游戏者通过绳索悬挂在滑车下,滑车跨在两根钢缆上从高处向下滑去,如图所示.若下滑过程中的某一段可看作人与滑车一起沿钢缆匀速下滑,下滑的速度为15m/s,此段钢缆的倾角为30°,人和滑车的总质量为75kg,空气阻力的大小满足f=kv2,其中v为下滑速度,k为常数,忽略滑车和钢缆间的摩擦,重力加速度取10m/s2,求:
(1)钢缆对滑车的力的大小和方向
(2)k的数值
(3)整体所受重力的功率.
如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形,金属杆的电阻为r,其余部分电阻不计.
⑴若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.
⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动,当t= t1秒末时,求水平拉力的大小.
⑶若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.
如图所示,导休框架中有一匀强磁场垂直穿过,磁感应强度B=0.2T,电阻R1=R2=1Ω,可动导体的电阻为0.5Ω,导体框的电阻不计,AB长度为0.5m,当AB以10m/s的速度匀速移动的过程中,求:
(1)AB两端的电压为多少?
(2)所需外力的大小为多少?
(3)外力的功率为多少瓦?
将交流电压U=伏,接到标有“220V 100W”的灯泡两端,如果灯泡的灯丝电阻保持不变,求:
(1)通过灯泡电流的最大值是多少?
(2)灯泡的实际电功率是多少?
(3)写出电流i的瞬时值表达式,并画出i-t图象。
月球质量是地球质量的,月球半径是地球半径的
,在距月球表面40m高处,有一质量m="60" kg的物体自由下落.
(1)它落到月球表面需要多长时间?
(2)它在月球上的重力和质量跟在地球上是否相同?(已知地球表面的重力加速度g地=9.8m/s2)
两颗靠的较近的天体称为双星,它们以两者的连线上某点为圆心做匀速圆周运动,而不会由于万有引力作用,使它们吸在一起(不考虑其他天体对它们的影响),已知两天体质量分别为m1和m2,相距为L,求它们运转的角速度。