(16分)发电机的端电压为220 V,输出电功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.(1)画出全过程的线路图.(2)求用户得到的电压和功率.(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压.
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(如图所示)。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)
如图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R="0.90" m的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直.质量为m="1.0" kg可看作质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5.到达水平轨道的末端B点时撤去外力,小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点.g取10 m/s2,求:(1) 滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小(2) 滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小.
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v。从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:(1) 两金属板间所加电场的场强大小(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的vt图象,如图所示.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g="10" m/s2)求:(1) 滑块与斜面间的动摩擦因数(2) 判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回 斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置.
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L="1" m,上端接有电阻R="3" Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m="0.1" kg、电阻r="1" Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g="10" m/s2)求:(1) 磁感应强度B(2) 杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量