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一轻质细绳一端系一质量为m＝0.05 kg的小球A，细绳能承受的最大张力为4 N，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L＝0.1 m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s＝2 m，动摩擦因数为μ＝0.25．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时两者交换速度．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10 m/s2，试问：
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做完整圆周运动，求此高度h；
(2)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，能使小球在竖直平面内做完整圆周运动，求此高度h范围；
(3)若要求滑块B在小于(1)中高度时从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞并交换速度后，恰能使小球在竖直平面内做完整圆周运动，则必须在O点正下方钉一钉子，求钉子离O点的距离d与高度h之间的关系式并画出d－h图象．
气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接(如图1－1－25甲所示)，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz，由图可知：
图1－1－25
(1)A、B离开弹簧后，应该做________运动，已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是____________________________．
(2)若不计此失误，分开后，A的动量大小为________ kg·m/s，B的动量的大小为________ kg·m/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是_________________________________．
查看习题详情和答案>>风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟，具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术．小型独立风力发电系统一般不并网发电，只能独立使用，单台装机容量通常不超过10 KW．它的构成为：风力发电机＋充电器＋数字逆变器．风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成．叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子是绕组切割磁感线产生电能．因风量不稳定，故小型风力发电机输出的是13－25 V变化的交流电，须经充电器整流再对蓄电池充电，使风力发电机的产生的电能变能化学能．最后经逆变处理后供给用户使用．某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验：将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路(注：风力发电机与铜棒直接相连，连接导线末画出)如图所示．铜棒ab长为0.5 m，质量0.2 Kg，两端用轻铜线相连．整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2 T．当有风速4 m/s吹向风叶，铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时，铜棒处于受力平衡状态．
(1)此时铜棒中通过的电流大小与方向．
(2)如风力发电机能把风能的30％转化为发电机的机械能，发电系统的效率为50％(其他能量损失一概不计)，已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24 V，问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s？(g取10 m/s2，ρ空气＝1.29 Kg/m3，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)