图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴
转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线分别用它们的横截面来表示。已知长度为，长度为，线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）
（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导时刻整个线圈中的感应电动势的表达式
（2）线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出时刻整个线圈中的感应电动势的表达式
（3）若线圈电阻为，求线圈每转动一周电阻上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）
如图所示，长为L细线的一端固定在 A点，另一端系质量为m的小球，AB是过A的竖直线，且AB=L，E为AB的中点，过E作水平线 EF，在EF上某一位置钉一小钉D。现将小球悬线拉至水平，然后由静止释放，不计线与钉碰撞时的机械能损失。
(1)若钉子在E点位置，则小球经过B点前瞬间，求绳子拉力T的大小。
(2)若小球要恰好能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，求钉子钉在D的位置离E点的距离x。
(3)保持小钉在(2)问中的D位置不变，让小球从图示的P点静止释放，当小球运动到最低点时，若细线刚好达到最大张力而断开，且小球运动的轨迹经过B点。试求细线能承受的最大张力Tm．
嫦娥三号将于今年12月发射，嫦娥三号及其月球车实现一系列重大突破，将完成在月球表面软着陆和巡视探测，实现中华民族五千年来九天揽月的梦想。一位勤于思考的同学为探月机械人设计了如下实验：在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个物体，测得物体的经过t时间落回。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，上抛高度很小。求：
(1)月球的质量
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率
一列长L=200m的列车以v0＝72 km/h的正常速度匀速运行，当它从开上长L0＝1000 m的某大桥到全部车厢通过大桥，列车必须以v＝54 km/h的限制速度匀速运行．已知列车在上桥前减速过程中的加速度大小与过桥后加速恢复正常速度过程中的加速度大小相等，均为a＝0.5 m/s2， 且列车加速和减速过程均可视为匀变速直线运动。求列车因为过桥而延误的时间t．
如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L=10cm长的绝缘支杆上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为
=300，B的质量为m=360g。
求：（1）B球对斜面的压力大小
（2）B 球带的电荷量大小（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。
，物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：
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