科目: 来源: 题型:038
(2003年全国)曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图中a为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图中b所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感应强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm(见图b).现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
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如图(a)所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过U0=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长L=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间的电压U随时间t变化的U—t图线如图(b)所示.设A、B间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒的左侧边缘与极板右端距离b=0.15m,圆筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20s,筒的周长s=0.20m,筒能接收到通过A、B板的全部电子.
(1)以t=0时〔见图(b),此时U=0〕电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上,试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标.(不计重力作用)
(2)在给出的坐标纸〔图(c)]上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.
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如图所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块.设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?
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如图所示,倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端系一质量为m的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧长度恰为自然长度.现使挡板 A以恒定加速度a(a<gsinθ)匀加速沿斜面向下运动.求:
(1)从开始运动到球与挡板分离所经历的时间;
(2)球从开始运动至与挡板分离经过的路程.
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(2002年全国)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处,已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10m/s2)
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如图所示水平传送带水平段长L=6m,两皮带轮半径均为r=0.1m,距地面高H=5m,与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以v0=5m/s的初速
度滑上传送带,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.设皮带轮匀速转动时皮带的速度为v′,物体平抛运动的水平位移为s,以不同的速度v′重复上述过程,得到一组对应的v′、s值,由于皮带轮的转动方向不同,皮带上部运行方向也不相同.取皮带上部向右运动时用v′>0、向左运动时用v′<0表示,在下图给定的坐标系上正确画出 s-v′的关系图线.
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已知电流表的内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA.要把它改装成量程是6V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻?
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如图所示,光滑水平面AB长为0.314m,与光滑圆弧轨道BC相切,的圆心角q=60°,弧半径为R=1m,C处有一质量为m的小球甲由静止滚下后在B点与质量为M的静止小球乙正碰,碰后甲球以碰前速度的反向弹回,乙球滚至A点与档板相碰并以相同速率弹回(不计碰撞时间),要使甲、乙两球再次在B点相遇,则两球质量比应为多少?
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一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB与CD都与BC相切.现在大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运动到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N.此装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率P.
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质量均为m的三个小球,由不可伸长的细线相连,放在如图所示的内壁光滑的半圆形的圆管内,管的直径略大于球的直径.三球最初对称地放在管内,管口下方是沙坑.由于轻微扰动小球出管口,依次落入沙坑不反弹.管口到沙坑上距离H等于两球间连线的长度.求最后一球落入沙坑时的速率.
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