如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,并沿水平方向抛出,小球抛出后落在斜面上。已知斜面的倾角为θ,斜面上端与小球抛出点在同一水平面上,下端与抛出点在同一竖直线上,斜面长度为L,斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段。小球可以看作质点,空气阻力不计。为使小球能落在M点上,(1)小球抛出的速度多大?(2)释放小球的位置相对于抛出点的高度h是多少?(重力加速度为g)
(14分)如图 (a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知原、副线圈的匝数比为10∶1,电流表A2的示数为2 A,开关S断开,求: (1)变压器的输入功率和电压表的示数; (2)将开关S闭合,定性分析电路中三只电表的示数变化情况.
图为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只="400" Ω的电阻,或只在de间接一只="225" Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。 (1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式; (2)求只在ce间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流I1; (3)求ce和de 间线圈的匝数比。
(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 V 40 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?
(12分)如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,交流电源电压U=311sin100πt V,F为熔断电流为I0="1.0" A的保险丝,负载为一可变电阻. (1)当电阻R="100" Ω时,保险丝能否被熔断? (2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?
如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为q,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为μ,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则 (1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少? (2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?