【題目】如圖甲所示,傾角為的絕緣斜面上有一單匝矩形線框abcd,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=2Ω。在斜面上以MN為邊界的下方區(qū)域有垂直于斜面的勻強磁場BMN與斜面底邊平行,F(xiàn)給線框一沿斜面向下的初速度υ0,線框運動一段時間后進入磁場,進入磁場后的速度υ與位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示(x為線框ab邊偏離邊界MN的位移),線框與斜面間的動摩擦因數(shù)為,斜面足夠長,線框運動過程中始終保持ab邊與MN平行,忽略電磁輻射帶來的影響,求:

(1)初速度υ0的大小以及整個運動過程中線框上的電流產(chǎn)生的焦耳熱Q

(2)整個運動過程中,通過線框橫截面的電荷量q

圖甲 圖乙

【答案】(1)0.2J(2)0.2C

【解析】(1)由于,即,故線框進入磁場前做勻速直線運動。

又由圖象可知ab邊剛進入磁場時的速度為2m/s,故v0=2m/s。

線框進入磁場后,所受的合外力等于安培力,根據(jù)動能定理

根據(jù)功能關(guān)系

聯(lián)立后代入數(shù)據(jù)得 Q=0.2J

(2)對線框進入磁場的過程,設經(jīng)過一小段時間,其速度變化的大小為,對應的位移為。根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立得到

再根據(jù)v-x圖象的斜率

得到

線框進入磁場后經(jīng)過0.4m停了下來,說明線框的寬度。根據(jù)動量定理

其中感應電量

解得

練習冊系列答案
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【題目】跳臺滑雪是利用依山勢特別建造的跳臺進行的,運動員踩著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后起跳,在空中飛行一段距離后著陸。如圖6所示,設一位運動員由A點沿水平方向躍出,到B點著陸,測得AB間距離L75 m,山坡傾角θ37°(sin 37°0.6,cos 37°0.8),試計算:(不計空氣阻力,g10 m/s2)

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(2)他起跳時的速度v0

(3)落地前瞬間速度的大小。

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A.電流表A1(量程為050mA,內(nèi)阻RA1約為

B.電流表A2(量程為03mA,內(nèi)阻RA2=15Ω

C.定值電阻R1=697Ω

D.定值電阻R2=1985Ω

E.滑動變阻器R020Ω)一只

F.電壓表V(量程為012V,內(nèi)阻RV=1kΩ

G.蓄電池E(電動勢為12V,內(nèi)阻很。

F.開關(guān)S一只

1)如圖所示,請選擇合適的器材,電表1 ,電表2 ,定值電阻為 .(填寫器材前的字母編號)

2)將采用的電路圖補充完整.(3分)

3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx= (用字母表示),當表達式中的 (填字母)達到 ,記下另一電表的讀數(shù)代入表達式,其結(jié)果為LED燈正常工作時電阻.

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【題目】如圖所示,三根長度均為l的輕繩AC、CDDB相連接,兩端AB固定在水平天花板上,A、B間距離恰為2l,C處掛一重為G的重物,為使整個系統(tǒng)在豎直面內(nèi)平衡,且CD繩保持水平,可在D點施加一力F,則F滿足

A. 若在D點加一沿CD方向向右的力F,則

B. 若在D點加一豎直向下的力F,則

C. F的最小值為,方向垂直于DB指向右下方

D. F的最小值為,方向沿∠CDB的平分線指向右下方

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【題目】如圖所示,有一臺交流發(fā)電機E.通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4P4,設T1的輸入電壓U1一定,當用戶消耗的電功率變大時,有

A. P1變小,P2變小 B. P2變大,P3變大

C. U2變小,U3變小 D. U2變小,U4變大

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【題目】在用高級瀝青鋪設的高速公路上,對汽車的設計限速是30m/s。汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的06倍.(g=10m/s2

1如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?

2如果高速路上設計了圓弧拱橋做立交橋,要使汽車能夠安全通過不起飛圓弧拱橋,這個圓弧拱橋的半徑至少是多少?

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A. A球的線速度必定小于B球的線速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的運動周期必定小于B球的運動周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ǖ扔?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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A. 子彈射入物塊前的速度大小為400 m/s

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2

C. 由于子彈的射入,電動機對傳送帶多做的功為24J

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(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg,打點計時器所用電源的頻率為50Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點O到該點的距離),則在打B點時,重錘的速度vB=_________m/s,重錘的動能EkB=____J,從開始下落到打B點時,重錘的重力勢能減小量是________J。(g9.8m/s2,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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