物理学习资料43-20110830

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1汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t秒后其位移为(     )
解析:汽车初速度为v，以加速度a作匀减速运动。速度减到零后停止运动，设其运动的时间t，= 。当t≤t，时，汽车的位移为s= ；如果t＞t，，汽车在t，时已停止运动，其位移只能用公式v2=2as计算，s= 答案：D

2（03全国卷）（20分）曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图9为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示。

当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm以（见图10）。

现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）
 
参考解答：
当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值；式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度。发电机两端电压的有效值设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为ω1。设大齿轮转动的角速度为ω，有以上各式解得代人数据得
    ω＝3.2rad/s

图像和答案见附件下载：物理资料上传43-20110809