【題目】如圖,兩固定的絕緣斜面傾角均為θ,上沿相連.兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為L,質(zhì)量分別為2m和m;用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上,使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于斜面向上.已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑.求:
(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大;
(2)金屬棒運動速度的大小.
【答案】(1)mg(sin θ–3μcos θ) (2)(sin θ–3μcos θ)
【解析】
試題(1)設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T,右斜面對ab棒的支持力的大小為N1,作用在ab棒上的安培力的大小為F,左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒,由力的平衡條件得
2mgsin θ=μN1+T+F①
N1="2mgcos" θ②
對于cd棒,同理有
mgsinθ+μN2=T③
N2=mgcosθ④
聯(lián)立①②③④式得
F="mg(sin" θ–3μcos θ)⑤
(2)由安培力公式得
F=BIL⑥
這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。ab棒上的感應(yīng)電動勢為
ε=BLv⑦
式中,v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得
I=⑧
聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得
v="(sin" θ–3μcos θ)⑨
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【題目】如圖,s﹣t圖象反映了甲、乙兩車在同一條直道上行駛的位置隨時間變化的關(guān)系,己知乙車做勻變速直線運動,其圖線與t軸相切于10s處,下列說法正確的是( )
A. 5s時兩車速度相等
B. 甲車的速度為4m/s
C. 乙車的加速度大小為1.6m/s2
D. 乙車的初位置在S0=80m處
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【題目】如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道重合,離地面的高度等于地球的半徑R0,該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號.已知地球表面重力加速度為g.
(1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期T;
(2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間是多少?(圖中A1、B1為開始接收到信號時,衛(wèi)星與接收點的位置關(guān)系)
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【題目】在高處的某一點將兩個重力相同的小球以相同速率v0分別豎直上拋和豎直下拋,下列結(jié)論正確的是(不計空氣阻力)( )
A. 從拋出到剛著地,重力對兩球所做的功相等
B. 從拋出到剛著地,重力分別對兩球做的總功都是正功
C. 從拋出到剛著地,重力對兩球的平均功率相等
D. 兩球剛著地時,重力的瞬時功率相等
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【題目】某同學(xué)在研究小車運動實驗中,電源頻率,在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔個點取個計數(shù)點,因保存不當(dāng),紙帶被污染,零點未畫出,如圖所示,、、、是依次排列的個計數(shù)點,僅能讀出其中個計數(shù)點到零點的距離:,、
根據(jù)以上信息回答:
(1)某同學(xué)在研究小車運動實驗中,接通電源與釋放紙帶(或物體),這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是__
A.先接通電源,后釋放紙帶 B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源 D.先接通電源或先釋放紙帶都可以
(2)電磁打點計時器的工作電壓是:__________________;
(3)相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為________;
(4)打點時物體的速度大小為_____________(取位有效數(shù)字);
(5)設(shè)之間的距離為,之間的距離為,相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為,則物體加速度的表達(dá)式為______________________(用XCD、和表示)
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【題目】在一斜面頂端,將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出,兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的
A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
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【題目】如圖,一根長為l、橫截面積為S的閉合軟導(dǎo)線置于光滑水平面上,其材料的電阻率為ρ,導(dǎo)線內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,空間存在垂直紙面向里的磁場。某時刻起磁場開始減弱,磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律是B=B0-kt,當(dāng)軟導(dǎo)線形狀穩(wěn)定時,磁場方向仍然垂直紙面向里,此時
A. 軟導(dǎo)線圍成一個正方形
B. 導(dǎo)線中的電流為
C. 導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為
D. 導(dǎo)線中電場強度大小為
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【題目】如圖所示,小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運動,當(dāng)它運動到圖中的a點時,在圓形槽中心O點正上方h處,有一小球B沿Oa方向以某一初速水平拋出,結(jié)果恰好在a點與A球相碰.
(1)因B球要落到a點,則B球拋出時的水平初速度為多大?
(2)當(dāng)A球剛好運動一周時,與B球相碰,則此時A球的線速度最小。求此線速度的最小值?
(3)若考慮到勻速圓周運動是周期性運動,A球線速度應(yīng)滿足什么條件,兩球就能在a點相碰?
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【題目】研究勻變速直線運動的實驗中,如圖所示為一次用電火花打點計時器記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間有4個點沒畫出,測得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分別為S1=1.30cm,S2=3.10cm,S3=5.38cm,S4=8.16cm,S5=11.45cm,S6=15.26 cm
①小車加速度大小為______ m /s;打D點時小車的瞬時速度大小為______ m/s2(以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).
②若電源頻率高于50Hz,若仍按照50Hz計算,則速度大小的測量值比真實值______ (填“偏大”或“偏小”).
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