(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．
某升降电梯在下降时速度图象如图所示，一质量为60kg的人随电梯一起下降，g取10m/s2．
（1）电梯共下降了多大距离？
（2）人对电梯压力最大值、最小值各是多少？
如图所示，AB为固定在竖直平面内的
光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R．质量为m的小球由A点静止释放，求：
（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；
（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf．
在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落地时的速度大小；
（3）小球落地点与抛出点之间的水平距离．
一质量m=10kg的物体静止在水平面上，在F=20N的水平恒力作用下开始运动．取g=l0m/s2，则：
（1）若水平面光滑，求物体的加速度大小；
（2）若水平面光滑，求物体2s末的速度大小；
（3）若水平面粗糙，且物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，求物体的加速度大小．
如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2Ω的矩形线圈abcd．t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场．整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．
（1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x；
（2）写出第2s内变力F随时间t变化的关系式；
（3）求出线圈ab边的长度L2．