有条河流,流量Q=2m3·s-1,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为发电机输出功率的6%。为满足用电的需要,使用户获得220V电压,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光?
如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播,已知从t=0到t="2.2" s时间内,质点P三次出现在波峰位置。且在t="2.2" s时P质点刚好在波峰位置。求:①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。
如图所示,一根长为L的绝缘轻绳的一端固定在O点,另一端连接着一个带正电的小球,小球可视为质点,其质量为m,电荷量为q。在O点正上方和正下方距O点L处,各固定一个绝缘弹性挡板A和B,两个挡板尺寸很小,均竖直放置。此装置处在一个竖直匀强电场中,电场强度的大小为,方向最初竖直向上。现将小球拉到O点右侧同一高度且距O点L处,给它一个竖直向上的初速度 。此后小球在A、B之间的右侧区域竖直面内做圆周运动,并不时与A、B挡板碰撞,在小球与A、B挡板碰撞时,通过两挡板上安装的传感器和控制电路,控制电场方向在碰后瞬间反向,不计碰撞中的能量损失,重力加速度为g,求:(1)小球与A挡板第一次碰前瞬间,绳中拉力F1为多少?(2)小球与B挡板第一次碰前瞬间,绳中的拉力F2为多少?(3)若轻绳可以承受的最大拉力为50mg,则在绳断之前,小球与B挡板碰撞了多少次?
如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,,开始时,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V。后来由于某一电阻断路,使电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V。(1)判断是哪一只电阻断路(不用说明理由);(2)求电源电动势和内电阻。
如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自已刚好能乘秋千回到A点,而男演员则落到地面上的C点。已知男演员质量为m,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点与O点的竖直距离为5R,C点与O点的水平距离为8R,重力加速度为g,空气阻力不计。求:(1)男、女演员到达秋千最低点B时的速度大小;(2)男、女演员刚分离时各自的速度大小(3)女演员在极短时间内将男演员推出的过程中对男演员所做的功。
分如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阳均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37°,NQ间连接有一个R=4的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。取g=10m/s2。求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)cd离NQ的距离s;(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量;(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化?