如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求:
(1)线圈中感应电流的最大值;
(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率;
(3)从线圈经过图示位置开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量。
如右图所示,质量60kg的人站在水平地面上,通过定滑轮和绳(不计其摩擦和绳子质量)竖直向上提起质量为10kg的货物。
(1)货物以a1=2m/s2匀加速上升,人对地面压力多大?
(2)货物匀加速上升时,其最大加速度为多大(g取10m/s2)
如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(g取10 m/s2)
位置 |
A |
B |
C |
速度(m/s) |
2.0 |
12.0 |
0 |
时刻(s) |
0 |
4 |
10 |
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.
如图所示,在水平面上有一质量为M的长木板,开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的大小为V0 的初速度从长木板的中点沿长木板向左滑动,同时长木板在沿水平向右的拉力F作用下始终以大小为V的速度作匀速运动(V >V0),小铁块最终跟长木板一起向右做匀速运动。已知小铁块与木板,木板与水平面间的摩擦因数均为μ,试问:
(1)小铁块从中点开始运动到最终匀速运动过程中水平拉力F的大小为多少?
(2)长木板至少为多长?
如图所示,把一个质量为M的三角形物体放在粗糙的水平面上,三角形物体的斜面是光滑的,用一根轻绳OB吊一个质量为m的小球(可视为质点)放在斜面上,已知AO=AB。求
(1)当三角形物体静止时,绳OB对球的拉力多大?
(2)要求整个系统处于图示静止状态,物体与水平面间的摩擦因数不得小于多少?
(3)如果剪断绳子要求三角形物体保持静止状态,则物体与水平面间的摩擦因数又要求多大?(题中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
如图所示,一根弹性细绳劲度系数为k (拉力和伸长量满足胡克定律),将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块,滑块放在水平地面上。当细绳竖直时,小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O到水平地面的距离为h(h<),滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,试求当滑块静止时,距O 点的最远距离为多少?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)