某水利发电站采用高压输电将电能输送到华北地区,输送电路如图13-26所示,升压、降压变压器均为理想变压器.输送的总电功率为P=4.5×106 kW.发电机输出的电压为U0="18" kV.输电电压为U="500" kV.要使输电线上损耗的功率等于输电功率的5%.求:
图13-26
(1)发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比;
(2)输电线路的总电阻R.
如图13-35(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平均数垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r="1.0" Ω,所围成矩形的面积S="0.040" m2,小灯泡的电阻R="9.0" Ω,磁感应强度随时间按如图13-35(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(甲) (乙)
图13-35
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0—的时间内,通过小灯泡的电荷量.
一根摆长为2 m的单摆,在地球上某地振动时,测得完成100次全振动所用的时间为284 s.
(1)求当地的重力加速度g;
(2)该单摆拿到月球上去,已知月球的重力加速度是1.60 m/s2,单摆振动周期是多少?
一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为k="400" N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰好与盒子接触,A和B的质量mA=mB="1" kg,g="10" m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.试求:
(1)A的振幅;
(2)B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:
摆长l/m |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.1 |
周期T2/s2 |
2.2 |
2.5 |
3.2 |
4.5 |
图11-4
(1)利用上述数据在坐标图中描出l-T2图象.
(2)利用图象,取T2=0.1×4π2s2=3.95s2,求重力加速度.
一在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T,当振子从平衡位置O向上振动时,处在与平衡位置O同一水平线上的一小球恰以某速度v0开始被向上抛出.求当v0多大时,振子和小球在平衡位置O处同时向下运动?
如图11-6所示,轻弹簧的劲度系数k="39.2" N/m,物块A的质量ma="0.1" kg,物块mb="0.2" kg.两物块间的接触面水平,最大静摩擦力f="1.96" N.为使两物块在光滑水平面上一起做简谐运动,它们之间不发生相对滑动,振动的最大振幅应为多大?
图11-6
已知弹簧振子的质量是2 kg,当它运动到平衡位置左侧2 cm时受到的回复力是4 N.求:当它运动到平衡位置右侧4 cm时,受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向.
如图1-8所示,密度为0.8×103 kg/m3的木球由长l="100" cm的细绳固定在水中,将木球拉离平衡位置一很小角度后释放,水的粘滞阻力不计,木球摆动的周期多大?
图1-8
如图1-5所示,两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球,两线间夹角为α,今使摆球在垂直纸面的平面内做小幅度振动,求其振动频率.
图1-5
如图1-7所示,光滑的半球壳半径为R,O点在球心的正下方,一小球由距O点很近的A点由静止放开,同时在O点正上方有一小球自由落下.若运动中阻力不计,为使两球在O点相碰,小球由多高处自由落下(R)?
图1-7
如图1-6所示,摆长为L的单摆,当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间,另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动,B与水平面无摩擦,与竖直墙壁碰撞无能量损失.问OC间距离x满足什么条件,才能使B返回时与A球相遇?
图1-6
铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是
A.列车的危险速率为40 m/s |
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象 |
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 |
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行 |
地震波的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.1 km/s和3.7 km/s,在一次地震时某观测站记录的纵波和横波的到达时刻相差50 s,地震的震源距这个观测站的距离约为多少千米?