【題目】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動(dòng)勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10﹣2C,質(zhì)量為m=2×10﹣2kg,不考慮空氣阻力.那么

(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?
(2)此時(shí),電源的輸出功率是多大?(取g=10m/s2

【答案】
(1)解:小球進(jìn)入板間后,受重力和電場力作用,且到A板時(shí)速度為零.

設(shè)兩板間電壓為UAB

由動(dòng)能定理得

﹣mgd﹣qUAB=0﹣

∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓

U=UAB=8 V ②

設(shè)通過滑動(dòng)變阻器電流為I,由歐姆定律得

I= =1A ③

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻

R= =8Ω ④

即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω時(shí),小球恰能到達(dá)A板.


(2)解:電源的輸出功率

P=I2(R+R)=23 W ⑤

故電源的輸出功率是23W.


【解析】小球恰好運(yùn)動(dòng)到A板,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解兩板間的電壓;然后根據(jù)歐姆定律求解滑動(dòng)變阻器的電阻值;最后根據(jù)電功率表達(dá)式求解電源的輸出功率.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,天鵝、大蝦和梭魚一起想把一輛大車在水平面上拖著跑,他們都給自己上了套,天鵝伸著脖子要往云里鉆,大蝦弓著腰兒使勁往前拉,梭魚拼命地向往水里跳,它們都在盡力地拉,結(jié)果大車卻一動(dòng)不動(dòng).則下列說法正確的是( 。

A. 大蝦和梭魚對大車的拉力的合力一定比天鵝的拉力大

B. 它們?nèi)呃Φ暮狭εc大車所受的重力一定平衡

C. 大車對地面的壓力可能比重力大

D. 大車所受摩擦力大于其它所有力對大車的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上有兩個(gè)固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底邊長分別為L1、L2 , 且L1<L2 , 如圖所示.兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))與兩個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個(gè)斜面的頂端同時(shí)由靜止開始釋放,取地面所在的水平面為參考平面,則( )

A.從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)過程中,由于滑塊A克服摩擦而產(chǎn)生的熱量比滑塊B的大
B.滑塊A到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量跟滑塊B到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同
C.兩個(gè)滑塊從頂端運(yùn)動(dòng)到底端的過程中,重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大
D.兩個(gè)滑塊加速下滑的過程中,到達(dá)同一高度時(shí),機(jī)械能可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N,其p﹣V圖象如圖所示.在過程1中,氣體始終與外界無熱量交換;在過程2中,氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化.對于這兩個(gè)過程,下列說法正確的是( )

A.氣體經(jīng)歷過程1,其溫度降低
B.氣體經(jīng)歷過程1,其內(nèi)能減小
C.氣體在過程2中一直對外放熱
D.氣體在過程2中一直對外做功
E.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的帶電平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,板間距離為d.一個(gè)帶負(fù)電的液滴所帶電量大小為q,質(zhì)量為m,從下板邊緣射入電場并沿直線從上板邊緣射出.則下列選項(xiàng)中正確的是( )

A.液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.液滴做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.兩板間電勢差為
D.液滴的電勢能增加了mgd

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串連接在電源上,電源電動(dòng)勢E=20V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=10V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω,則( )

A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A
B.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為100W
C.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率為1W
D.電動(dòng)機(jī)輸出的功率為9W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi),磁場方向與水平方向成α角,已知sinα= ,回路面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則通過線框的磁通量為( )

A.BS
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取01、23、45六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用米尺量出1、23、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm)。

由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小v4________ms,小車的加速度大小a________ms2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( )

A. 燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力

B. 燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

C. 燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

D. 繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

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