(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.01 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户,又获悉此发电机的输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示,求:
(1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电动机输出电压的有效值U0;
(3)用户得到的电压U1和功率P1.
.一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字)
甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则at2=vt+s0,代入数据得a="0.28" m/s2.
乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则v=2as=2a(vt+s0),代入数据得a=0.1m/s2.你认为他们的解法正确吗?若错误,请说明理由,并写出正确的解法.
(8分) 如图:直杆上O1O2两点间距为L,细线O1A长为L,O2A长为L,A端小球质量为m,要使两根细线均被拉直,杆应以多大的角速度
转动.
某市规定,卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h。一次一辆飞驰的卡车在危急情况下刹车,经t=1.5s停止,民警量得这一过程中车轮在路面上擦过的痕迹长x=9m,据此能否判断这辆卡车是否超速违章?(设卡车从刹车开始至停下做匀减速直线运动)
一列全长为100米的火车,正在以2m/s2的加速度作匀加速度直线运动,它想要通过正前方一座全长是150米的大桥,当它的车头离桥头还有50米时,它的速度是5m/s,求该火车通过此桥的时间是多少?
一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢?若能完成,要求他在后的路程里开车的速度应达多少?