(15分)图11甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图11乙所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零, B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于粗糙绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)前2秒内电场力做的功;(2)物块的质量。
8月中旬,代号“突击-2013”的陆军航空兵实兵演习在粤东某海域举行.图为轰炸机在海平面上空进行投弹训练的示意图,轰炸机沿水平方向做匀加速直线运动.当轰炸机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点,与此同时轰炸机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B正前方L2处的D点,且L2=3L1,空气阻力不计.求:⑴轰炸机投弹时离地面的高度h;⑵第一颗炸弹落在C点时速度的大小;⑶两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离大小.
如图所示,质量为m=kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上,劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°.取g=10m/s2.求:⑴小球对斜面的压力的大小;⑵弹簧的伸长量;⑶弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度.
一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:⑴ 0~4s和4~6s物体的加速度大小;⑵物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m;⑶在0~6s内物体运动平均速度的大小.