【題目】如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應強度大小為B=0.1T、方向豎直向上的勻強磁場.質量m=0.035kg、長度L=0.1m、電阻R=0.025Ω的導體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導體棒cd置于水平軌道上,用恒力F=2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運動.棒ab、cd與導軌垂直,且兩端與導軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.
(1)求棒ab與導軌間的動摩擦因數μ;
(2)求當棒ab剛要向上滑動時cd棒速度v的大;
(3)若從cd棒剛開始運動到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動的距離里x=0.55m,求此過程中ab棒上產生的熱量Q.
【答案】(1)0.75,(2)6m/s ,(3)0.235J
【解析】
對棒ab分析,根據平衡條件可求出動摩擦因數的大小;
根據導體棒切割磁感線的規(guī)律即可求出電動勢,再根據閉合電路歐姆定律求出電流,再求出安培力,由平衡條件列式即可求出cd棒的速度;
根據功能關系列式即可求出ab棒上產生的熱量。
解:當ab剛好不下滑,靜摩擦力沿導軌向上達到最大,由平衡條件得:
則
設ab剛好要上滑時,cd棒的感應電動勢為E,
由法拉第電磁感應定律有:
設電路中的感應電流為I,由閉合電路歐姆定律有
設ab所受安培力為,有
此時ab受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下,由平衡條件有
代入數據解得:
又,
代入數據解得
設ab棒的運動過程中電路中產生的總熱量為,
由能量守恒有
解得
代入數據得:。
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【題目】關于原子核、原子核的衰變、核能,下列說法正確的是( )
A.原子核的結合能越大,原子核越穩(wěn)定
B.任何兩個原子核都可以發(fā)生核聚變
C.衰變成要經過8次衰變和6次衰變
D.發(fā)生衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數減少了2
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【題目】如圖a是冰壺運動,選手們從起點開始用力推冰壺一段時間后,放手讓冰壺向前滑動,若冰壺最后停在規(guī)定的有效區(qū)域內,視為成功;其簡化模型如圖b所示,AC是長度為L1=5m的水平地面,選手們可將冰壺放在A點,從A點開始用恒定不變的水平推力推冰壺,BC為有效區(qū)域,BC長度為L2=1m。假設在推力作用下冰壺(可視為質點)在做勻加速直線運動,加速度大小為36m/s2,撤去推力后其做勻減速運動,加速度大小為4m/s2,g取10m/s2;該選手要獲得成功,則:
(1)推力作用在冰壺上的時間最長不得超過多少?
(2)推力作用在冰壺上的距離最小為多少?
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【題目】如圖所示,MN、PQ是水平方向的勻強磁場的上下邊界,磁場寬度為L.一個邊長為a的正方形導線框(L>2a)從磁場上方下落,運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行.線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如右圖所示,則線框從磁場中穿出過程中線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能是以下的哪一個( )
A. B.
C. D.
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【題目】人們對手機的依賴性越來越強,有些人喜歡躺著看手機,經常出現手機砸到眼晴的情況,若手機質量為150g,從離人眼約20cm 的高度無初速掉落,砸到眼睛后經 0.1s 手機停止 運動,取重力加速度g=10 m/s2,下列分析正確的是
A.手機對眼睛的作用力大小約為 4.5 N
B.手機對眼睛的作用力大小約為 3.0 N
C.全過程手機重力的沖量大小約為 0.15 N·s
D.全過程手機重力的沖量大小約為 0.30 N·s
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【題目】如圖所示,小物塊從傾角為θ的傾斜軌道上A點由靜止釋放滑下,最終停在水平軌道上的B點,小物塊與水平軌道、傾斜軌道之間的動摩擦因數均相同,A、B兩點的連線與水平方向的夾角為α,不計物塊在軌道轉折時的機械能損失,則動摩擦因數為( )
A.tan θB.tan αC.tan(θ+α)D.tan(θ-α)
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【題目】如圖所示是一透明圓柱的橫截面,其半徑為R,AB是一條直徑.今有一束平行單色光沿與AB平行的方向射向圓柱體,若一條入射光線經折射后恰好經過B點,且這條光線到AB間的距離是R.光在真空中傳播速度為c.則下列說法正確的是( 。
A. 從B點射出的光在圓柱中傳播時間為
B. 從B點射出的光在圓柱中傳播時間為
C. 該透明圓柱體的折射率為
D. 該透明圓柱體的折射率為
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【題目】一群氫原子處于量子數n=4能級狀態(tài),氫原子的能級的示意圖如圖所示,則:
(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子?
(2)氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏?
(3)用(2)中的光子照射表中幾種金屬,哪些金屬能發(fā)生光電 效應?發(fā)生光電效應時,發(fā)射光電子的最大初動能是多大?
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【題目】甲、乙兩輛車初始時相距1000m,甲車在后,乙車在前,在同一條公路上做勻變速直線運動,它們的速度時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.兩輛車在時速度相等
B.乙車比甲車早出發(fā)8s
C.兩輛車不會相撞
D.甲車停下時,甲車在乙車前邊191m處
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