小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。
①求绳断时球的速度大小
和球落地时的速度大小
②问绳能承受的最大拉力多大？
③改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
如图所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角
的斜面上，导轨上、下端各接有阻值
的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度
，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度
。质量
、连入电路的电阻
的金属棒
在较高处由静止释放，当金属棒下滑高度
时，速度恰好达到最大值
。金属棒在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。
取
。求：
如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为0.1m和0.2m，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以
r/s的转速匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过
的过程中，通过外电阻R的电荷量
如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(
每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏)供电。 白炽灯都正常发光。如果每条输电线的电阻R都是2Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比
分别是1：4和4：1，那么：
(1) 输电线上的电流是多大？
(2) 发电机的输出功率应是多大?
(3) 发电机的电动势是多大?
如图所示，在匀强磁场中有一个“
” 形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=
T，方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时:（1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.（2）若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V，12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？(设小灯泡的阻值不变) K^S*5
，内阻不计。理想变压器的输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯炮均标有“6V，0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计.问:
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