【題目】如圖所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡(jiǎn)單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點(diǎn)。該裝置原理可等效為:間距L=0.5m 的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒 cd 與導(dǎo)軌相連,整個(gè)裝置總電阻始終為 R,如圖所示,在某次逃生試驗(yàn)中,質(zhì)量 M1=80kg 的測(cè)試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量 m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次試驗(yàn)過程中恰好沒有摩擦。
(1)總電阻 R 多大?
(2)如要使一個(gè)質(zhì)量 M2=100kg 的測(cè)試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下滑,其摩擦力 f 多大?
(3)保持第(2)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量 M2=100kg 測(cè)試者從靜止開始下滑,測(cè)試者的加速度將會(huì)如何變化?當(dāng)其速度為 v2=0.78m/s 時(shí),加速度 a 多大?要想在隨后一小段時(shí)間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請(qǐng)寫出摩擦力大小隨速率變化的表達(dá)式。
【答案】(1)1.5×10-5Ω;(2)200N;(3)逐漸 a減小,最終趨近于0;4m/s2; ()
【解析】
(1)對(duì)導(dǎo)體棒:電動(dòng)勢(shì)
感應(yīng)電流
;
安培力
由左手定則可判斷,導(dǎo)體棒 cd 所受安培力方向向下,根據(jù)牛頓第三定律可知磁鐵受到磁場(chǎng)力向上,大小為
對(duì) M1 和 m:由平衡條件可得
解得:
R=1.5×10-5Ω
(2)對(duì) M2和 m:由平衡條件
解得:
(3)對(duì) M2和 m:根據(jù)牛頓第二定律得
,
解得:
v逐漸增大,最終趨近于勻速,所以逐漸 a減小,最終趨近于 0。當(dāng)其速度為 v2=0.78m/s 時(shí),代入數(shù)據(jù)得
a=4m/s2
要想在隨后一小段時(shí)間內(nèi)保持加速度不變,則由
可得:
()
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,棱鏡的折射率為,其截面為等腰三角形。已知,BM=L,.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線平行于BE邊從AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡,最后從AE邊上的N點(diǎn)平行于BE邊射出(圖中未畫出)。真空中光速為c,不考慮光線在AB、AE邊反射情況。sin37°=cos53°=0.6;cos37°=sin53°=0.8;sin74°=cos16°=0.96;cos74°=sin16°=0.28。
(。┣E、N兩點(diǎn)間距離;
(ⅱ)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間t。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具,其構(gòu)造原理如圖所示,橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上,橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為原長(zhǎng)狀態(tài),在C處(A、B連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執(zhí)把手,另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手,彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去,打擊目標(biāo),F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射,已知E是CD中點(diǎn),則 ( )
A.從D到C過程中,彈丸的動(dòng)能一直在增大
B.從D到C過程中,彈丸的機(jī)械能守恒
C.從D到C過程中,彈丸的機(jī)械能先增大后減小
D.從D到E過程中,比E到C過程中彈丸增加的機(jī)械能多
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)出金屬絲的電阻 Rx,甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測(cè)量:
(1)甲同學(xué)直接用多用電表測(cè)其電阻,多用電表電阻擋有 3 種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大.為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,以下給出的操作步驟中,說法正確的是(_______)
A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C.測(cè)量完畢旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆
D.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),選好適當(dāng)倍率后就可以直接測(cè)量 Rx
(2)按正確步驟測(cè)量時(shí),指針指在圖 1 所示位置,Rx 的測(cè)量值為_____Ω.
(3)乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測(cè)量:
電壓表 V(量程 0~5V,內(nèi)電阻約 10kΩ)
電流表 A1(量程 0~500mA,內(nèi)電阻約 20Ω)
電流表 A2(量程 0~300mA,內(nèi)電阻約 4Ω)
滑動(dòng)變阻器 R1(最大阻值為 10Ω,額定電流為 2A)
滑動(dòng)變阻器 R2(最大阻值為 250Ω,額定電流為 0.1A)
直流電源 E(電動(dòng)勢(shì)為 4.5V,內(nèi)電阻約為 0.5Ω)
電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫出 I﹣U 圖線, 需要多測(cè)出幾組電流、電壓值,故電流表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(選填器材代號(hào)),利用選擇的器材,請(qǐng)你在圖 2 方框內(nèi)畫出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖。____ 并將圖3中器材連成符合要求的電路 _____
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在某娛樂節(jié)目中,有一個(gè)關(guān)口是跑步跨欄機(jī),它的設(shè)置是讓選手通過一段平臺(tái),再?zèng)_上反向運(yùn)行的跑步機(jī)皮帶并通過跨欄,沖到這一關(guān)的終點(diǎn),F(xiàn)有一套跑步跨欄裝置(如圖),平臺(tái)長(zhǎng)L1=4 m,跑步機(jī)皮帶長(zhǎng)L2=32 m,跑步機(jī)上方設(shè)置了一個(gè)跨欄(不隨皮帶移動(dòng)),跨欄到平臺(tái)末端的水平距離L3=10 m,且皮帶以v0=1 m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)。一位挑戰(zhàn)者在平臺(tái)起點(diǎn)從靜止開始以a1=2 m/s2的加速度通過平臺(tái)沖上跑步機(jī),之后以a2=1 m/s2的加速度在跑步機(jī)上往前沖,在跨欄時(shí)不慎跌倒,經(jīng)過2 s爬起(假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對(duì)靜止),然后又保持原來的加速度a2在跑步機(jī)上順利通過剩余的路程,求挑戰(zhàn)者全程所用的時(shí)間。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】卡拉OK用的話筒,內(nèi)有將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的,如圖所示。在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中。聲波使膜片振動(dòng)時(shí),就會(huì)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說法正確的是( )
A.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
B.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
C.膜片振動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D.膜片靜止不動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O開始,沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到x=處后,又沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為x=的A點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)從O到A的過程中
A.運(yùn)動(dòng)的路程是6m
B.運(yùn)動(dòng)的位移大小是3m
C.運(yùn)動(dòng)的位移大小是9m
D.位移方向沿x軸正方向
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連,細(xì)繩水平。t=0時(shí),木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出
A. 木板的質(zhì)量為1kg
B. 2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4N
C. 0~2s內(nèi),力F的大小保持不變
D. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的小彈珠靜止在水平地面上,某小孩在極短時(shí)間內(nèi)給第一個(gè)彈珠一個(gè)水平?jīng)_量使其向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)谝粋(gè)彈珠運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第二個(gè)彈珠發(fā)生彈性正碰,碰后第二個(gè)彈珠運(yùn)動(dòng)了2L后停下。已知彈珠所受阻力大小恒為重力的k倍,重力加速度為g,則小孩對(duì)第一個(gè)彈珠
A. 施加的沖量為
B. 施加的沖量為
C. 做的功為kmgL
D. 做的功為3kmgL
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com