如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25 m,宽度bc=0.20 m,共有n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V,1.8 W”的灯泡.当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W.则:
(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式为Em=nBSω(其中S表示线圈的面积);
(2)求线圈转动的角速度ω;
(3)求线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能.
如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。
气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m/s2.
如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M="2" kg,小铁块B质量为m="1" kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.2,小铁块B以Vo=6m/s的初速度滑上木板A.g=10m/s2。
(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离?
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?
一个物体从长s=9m,倾角为α=37º的斜面顶端由静止开始滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,则它滑到斜面底端所用的时间t和末速度v分别是多少?
如图,在直角坐标系xoy中,点M(0,1)处不断向+y方向发射出大量质量为m、带电量为-q的粒子,粒子的初速度大小广泛分布于零到v0之间。已知这些粒子此后所经磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,所有粒子都沿+x方向经过b区域,都沿-y的方向通过点N(3,0)。
(1)通过计算,求出符合要求的磁场范围的最小面积;
(2)若其中速度为k1v0和k2v0的两个粒子同时到达N点(1>k1>k2>0),求二者发射的时间差。