(14分)某学校有一台应急备用发电机,内阻为r="1" Ω,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R="4" Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V40 W”的灯泡6盏,要求所有灯都正常发光,则(1)输电线上损耗的电功率多大?(2)发电机的输出功率多大?(3)发电机的电动势多大?
如图所示,长为L=8m、质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一个大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板处于静止状态,物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2;用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N,使物块在木板上滑动起来,求:(1)求物块在木板上滑行的加速度大小;(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间;(3)若不用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N,求物块和木板的加速度大小.
一质量=2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到之后上滑过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示。物块的最大静摩擦力等于滑动最大静摩擦力(取=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)物块冲上斜面过程中的加速度大小和最远距离;(2)物块与斜面间的动摩擦因数;(3)判断物块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端过程中的加速度大小;若不能返回,求出物块停在什么位置。
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接,BC为导轨的直径,与水平面垂直,导轨半径为R=0.4m,一个质量为m=2.0kg的小球将弹簧压缩至A处.小球从A处由静止释放被弹开后,以速度v=6m/s经过B点进入半圆形轨道,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:(1)释放小球前弹簧的弹性势能;(2)小球到达C点时的速度大小;(3)小球由B到C运动过程中克服阻力做的功.
一只质量为1kg的小球,从距水平地面5m高的点以8m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能;(2)小球在空中飞行的时间;(3)小球抛出的水平距离.
在平直的高速公路上,一辆汽车正以30m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为2×103 kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2×104 N,求:(1)刹车时汽车的加速度;(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。