【題目】如圖所示,兩根足夠長相距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角53°,導(dǎo)軌處在豎直向上的有界勻強磁場中,有界勻強磁場的寬度,導(dǎo)軌上端連一阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω的細金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,開始時與磁場上邊界距離,現(xiàn)將棒ab由靜止釋放,棒ab剛進入磁場時恰好做勻速運動。棒ab在下滑過程中與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌光滑且電阻不計,取重力加速度g = 10m/s2。求:
(1)棒ab剛進入磁場時的速度v;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度B;
(3)棒ab穿過過磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q
【答案】(1)4m/s(2)(3)
【解析】試題分析:(1)對進入磁場前的過程根據(jù)動能定理列式求解;
(2)棒受到的重力的下滑分量和安培力平衡,根據(jù)平衡條件列式;再根據(jù)切割公式和閉合電路歐姆定律列式;最后聯(lián)立求解;
(3)棒ab穿過過磁場的過程中,棒的機械能減小量轉(zhuǎn)化為回路中的電能,然后結(jié)合串聯(lián)電路的功率分配關(guān)系求解該過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.
解:(1)由動能定理有:
解得:v===4m/s
(2)棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=BLvcosα
回路中感應(yīng)電流:I=
棒ab勻速運動,有:mgsinα=BILcosα
解得:B===
(3)由能量守恒定律 有:Q總=mgx1sinα
Q=
解得:Q=12J
答:(1)棒ab剛進入磁場時的速度v為4m/s;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度B為;
(3)棒ab穿過過磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q為12J.
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【題目】如圖,將質(zhì)量均為M=2kg的A、B重物用輕繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài).在B的下端掛上質(zhì)量為m=1kg的物塊C后,重物A、B以及物塊C由靜止開始運動.輕繩與定滑輪間的摩擦不計,繩子不可伸長.下列說法正確的是( )
A.同自由落體相比,C下落相同的高度,所花費的時間要短
B.當(dāng)A的速度v=2m/s時,A上升的豎直距離h=1m
C.若不斷增大物塊C的質(zhì)量,B的加速度a將不斷減小
D.若不斷增大物塊C的質(zhì)量,C的加速度a的值將趨近于g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】埋伏在青紗帳里的抗日戰(zhàn)士在地面以的速率向日寇陣地斜向上拋出一質(zhì)量為M=0.5 kg的手雷,手雷在最高點時速度為v=20 m/s,這時突然炸成兩塊彈片,其中大塊彈片質(zhì)量m=0.3 kg仍按原方向飛行,其速度為v1=50 m/s,之后兩塊彈片落回地面,恰擊中兩個日寇.手雷和日寇均可視為質(zhì)點,手雷拋出時的高度、炸裂時燃燒的炸藥的質(zhì)量均不計,不計空氣阻力,g=10 m/s2.求:
(1)戰(zhàn)士拋出手雷的過程中所做的功;
(2)被擊中的兩個日寇之間的水平距離.
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【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體 A,B,C 能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω 勻速轉(zhuǎn) 動,A,B,C 的質(zhì)量分別為 3m、2m、m,A 與 B,B 和 C 與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為 μ,A 和 B,C 離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為 r、1.5r. 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是( )
A.B 對 A 的摩擦力一定為 3μmg
B.B 對 A 的摩擦力一定為 3mω2r
C.轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足ω≤
D.轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足ω≤
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【題目】關(guān)于慣性的有關(guān)概念,下列說法中正確的是
A.從槍膛中飛出的子彈,在慣力作用下飛行
B.滿載的卡車比空車難以停下來,是因為前者的慣性比后者大
C.一個運動物體在粗糙水平路面上比光滑水平路面上難以起動,是因為在前一種情況下慣性大
D.噴氣式飛機起飛后越飛越快,說明它的慣性越來越大
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【題目】如圖甲,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A.電腦受到的支持力變小
B.電腦受到的摩擦力變大
C.散熱底座對電腦的作用力不變
D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力
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【題目】物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用,下列幾組力的合力不可能為零的是( 。
A.5N,7N,12N
B.5N,2N,3N
C.3N,5N,10N
D.10N,10N,10N
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【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,當(dāng)變阻器R的滑片P向下移動時,電路中的電壓表、和電流表A的示數(shù)變化情況是
A. 示數(shù)變大, 示數(shù)變小,A示數(shù)變小,R2消耗功率減小
B. 示數(shù)變小, 示數(shù)變大,A示數(shù)變小,R1消耗功率增大
C. 示數(shù)變大, 示數(shù)變小,A示數(shù)變大,電源消耗的總功率增大
D. 示數(shù)變小, 示數(shù)變大,A示數(shù)變大,電源消耗的總功率減小
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