如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为r/2时,棒的速度大小为v1=m/s,下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 =m/s,(取g=10m/s2),试求: 下落距离为r/2时棒的加速度, 从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量.
(10分) 一架喷气式飞机,质量m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度v =60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力.(结果保留两位有效数字)
如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做功108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小?(2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能为多少?
如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:(1)写出x=1.0m处质点的振动函数表达式;(2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s 时的位移.
某发电站,通过升压变压器、输电线和降压变压器,把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率为100kW,输出电压是400V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25,输电线上功率损失为4%,用户所需电压为220V,求:(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比为多少? (2)若有60kW分配给生产,其余电能用来照明,那么可供40W的电灯多少盏?
如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n=100匝矩形线圈,边长分别10cm和20cm,内电阻r=5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω= rad/s角速度匀速转动,线圈和外电阻为R=20Ω相连接,求:(1)S断开时,电压表示数;(2)开关S合上时,电压表和电流表示数。