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?
如图所示,一个光滑的四分之一圆弧与一段粗糙水平地面相连,地面右边有一竖直挡板C,它和圆弧底端B的距离为s=9.5m,圆弧的半径R=5m,一小滑块与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.1,现让小滑块从圆弧轨道的顶端A由静止自由滑下,假设小滑块每次与挡板相碰后以原速率返回,重力加速度g取10m/s2,问:
(1)小滑块从A点滑下后第一次经过B时的速率vB;
(2)小滑块第一次碰撞挡板时的速率vC;
(3)小滑块与挡板碰撞的总次数n为多少?
大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q2=3Q1,把Q1、Q2放在相距较远的两点,它们间作用力的大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小。
如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期;
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
如图所示,AB是粗糙的圆弧,半径为R,OA水平,OB竖直,O点离地面高度为2R,一质量为m的小球,从A点静止释放,不计空气阻力,最后落在距C点R处的D点。
求:(1)小球经过B点时,对轨道的压力?
(2)小球在AB段克服阻力做的功?
如图所示,长度为L=1m的绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为M=0.5kg,小球直径不计,小球通过最低点时的速度大小为v=2m/s,试计算:
(1)小球在最低点的向心加速度;
(2)小球在最低点所受绳子的拉力。(g取10m/s2)