一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图甲所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值Emax=nωΦmax,其中Φmax为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求:⑴线圈的角速度ω;⑵感应电动势的最大值Emax;⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
(12分)如图所示,长L=1.5m、质量M=30kg的木板静止放在光滑水平面上,质量m=10kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,小物块可视为质点,物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求: (1)使物块不掉下去的最大拉力F0; (2)如果拉力F=130N恒定不变,小物块所能获得的最大速度; (3)如果木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,拉力F=210N恒定不变,要使小物块从木板上掉下去,拉力F作用的最短时间。(结果用根号表示)
(10分)传送带设备种类繁多,主要有带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道。下图为一平直的带式输送机以速度v=2m/s匀速运动,输送机负责把A处的工件运送到B处,A、B相距L=12m。从A处释放的工件初速度为零,求: (1)若工件经时间t=8s能传送到B处,求工件做匀加速运动所用的时间; (2)欲用最短时间把工件从A处传到B处,求输送机的运行速度至少多大。(结果保留三位有效数字)
(12分).如图所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20kg,受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地面运动。若拉力F=100N,小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2,求: (1)把小黄鸭看作质点,作出其受力示意图; (2)小黄鸭对地面的压力; (3)小黄鸭运动的加速度的大小。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)
(8分).我国《侵权责任法》第87条 “高空坠物连坐”条款规定:建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害,难以确定具体侵权人的,除能够证明自己不是侵权人外,由可能加害的建筑物使用人给予补偿。近日,绵阳一小伙就借助该条款赢得了应有的赔偿。假设质量为5.0kg的物体,从离地面36m高处,由静止开始加速下落,下落过程中阻力恒定,经3s落地。试求: (1)物体下落的加速度的大小; (2)下落过程中物体所受阻力的大小。(g取10m/s2)
滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力,使冰车从静止开始运动10s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行。(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用)。 求:(1)冰车的最大速率; (2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。