(18分)如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面積為S的小噴口,噴口離地的高度為h,管道中有一絕緣活塞,在活塞的中部嵌有金屬棒,整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)棒中通有垂直紙面向里的恒定電流I時(shí),活塞以某一速度向右勻速推動(dòng)液體,液體以不變的速度v源源不斷地沿水平方向射出。若液體的密度為ρ,重力加速度為g,不計(jì)所有阻力。求
(1)液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離x;
(2)該裝置的功率;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(1);(2);(3)。

試題分析:(1)液體噴出后做平拋運(yùn)動(dòng)
                 (1分)
                   (1分)
解得:         (2分)
(2)設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)速度v0
由    (2分)
     (1分)
設(shè)在時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為△m的液體從噴口射出
    (2分)
時(shí)間t內(nèi)裝置對(duì)△m做功
 (2分)
   (2分)
(3)金屬棒在磁場(chǎng)中受力 (1分)
  (2分)
    (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

物體受到合力F的作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  )
A.該物體將始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.3 s末該物體回到原出發(fā)點(diǎn)
C.0~3 s內(nèi),力F的沖量等于零,功也等于零
D.2~4 s內(nèi),力F的沖量不等于零,功卻等于零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng).通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn),被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無(wú)初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè).
已知:磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;a的角速度大小為ω,長(zhǎng)度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計(jì);P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:
(1)a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;
(2)P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)小球通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=2m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。(g=10m/s2
(1)保持ab棒靜止,在0~4s內(nèi),通過金屬棒ab的電流大小和方向;
(2)為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點(diǎn)施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F,求2s時(shí)外力F的大小和方向;
(3)5s后撤去外力,金屬棒由靜止開始向下滑動(dòng),滑行1.1m恰好勻速運(yùn)動(dòng),求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則(  )
A.小物體上升的最大高度為
B.從N到M的過程中,小物體的電勢(shì)能逐漸減小
C.從M到N的過程中,電場(chǎng)力對(duì)小物體先做正功后做負(fù)功
D.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B 后返回A,C為AB的中點(diǎn).下列說法中正確的是(  )
A.小球從A出發(fā)到返回A的過程中,位移為零,外力做功為零
B.小球從A到C過程與從C到B過程,減少的動(dòng)能相等
C.小球從A到C過程與從C到B過程,損失的機(jī)械能相等
D.小球從A到C過程與從C到B過程,速度的變化量相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以地面為零勢(shì)能面,物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為     ;撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為     

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地示意如圖.比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出,已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m,冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2).問:
(1)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺,則能否將對(duì)方冰壺撞開?請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.
(2)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺,為了確保將對(duì)方冰壺撞開,運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小,若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004,則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)大于多少米?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖甲,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ = 30°角固定,M、P之間接電阻箱R,導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿a b,測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L(zhǎng) = 2m,重力加速度g取l0m/s2,軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。
(1)當(dāng)R = 0時(shí),求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向;
(2)求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r;
(3)當(dāng)R = 4Ω時(shí),求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對(duì)桿做的功W。

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