19.如圖所示.在水平勻強(qiáng)磁場中.用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線MN.導(dǎo)線中通以從M到N的電流I.此時繩子都受到拉力作用,為使拉力減小為零.下列方法中可行的是學(xué)科網(wǎng) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導(dǎo)軌P1P2P3-Q1Q2Q3,兩導(dǎo)軌間用阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌均用相切的一小段光滑圓弧連接,其長度可以略去不計.在傾角為 θ的斜導(dǎo)軌P1P2-Q1Q2上放置一根質(zhì)量為m的細(xì)金屬桿AB,桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)用沿P1P2方向的拉力F施加于桿AB,使桿AB在高h(yuǎn)處由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)桿AB運(yùn)動到P2Q2處時撤去拉力,最終在CD處停下,測得CD與P2Q2之間的距離為s.不計導(dǎo)軌和桿AB的電阻,不計空氣阻力.求:精英家教網(wǎng)
(1)桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q;
(2)桿AB運(yùn)動到P2Q2處時的速度大小υ
(3)回路中的最大感應(yīng)電流Im和桿AB在斜導(dǎo)軌上的加速度大小a.

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如圖所示,在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導(dǎo)軌P1P2P3-Q1Q2Q3,兩導(dǎo)軌間用阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌均用相切的一小段光滑圓弧連接,其長度可以略去不計。在傾角為 θ的斜導(dǎo)軌P1P2- Q1Q2上放置一根質(zhì)量為m的細(xì)金屬桿AB,桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,F(xiàn)用沿P1P2方向的拉力F施加于桿AB,使桿AB在高h(yuǎn)處由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)桿AB運(yùn)動到P2Q2處時撤去拉力,最終在CD處停下,測得CD與P2Q2之間的距離為s。不計導(dǎo)軌和桿AB的電阻,不計空氣阻力。求:

(1)桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q;

(2)桿AB運(yùn)動到P2Q2處時的速度大小v;

(3)回路中的最大感應(yīng)電流Im和桿AB在斜導(dǎo)軌上的加速度大小a。

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如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PO,導(dǎo)軌足夠長,間距為L,其電阻不計,導(dǎo)軌平面與磁場垂直,ab、cd為兩根相同的、垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒,電阻均為R,質(zhì)量均為m,與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點連接,細(xì)線能承受的最大拉力為T,一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動,兩根金屬棒運(yùn)動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。    
(1)求經(jīng)多長時間細(xì)線被拉斷?    
(2)求細(xì)線被拉斷前,對ab棒的水平拉力隨時間變化關(guān)系。    
(3)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去水平拉力,求此后電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運(yùn)動,求:
(1)桿能達(dá)到的最大速度為多大?最大加速度為多大?
(2)桿的速度達(dá)到最大時,a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大?
(3)若已知桿從靜止開始運(yùn)動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長?
(4)若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會有多大?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根相同的勁度系數(shù)為后的金屬輕彈簧用兩根等長的絕緣線懸掛在水平天花板上,彈簧的上端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻相連,彈簧的下端接一質(zhì)量為m、長度為L、電阻為r的金屬棒,金屬棒始終處于寬度為d的垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.開始時彈簧處于原長,金屬棒從靜止釋放,其下降高度為h時達(dá)到了最大速度.已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),且當(dāng)彈簧的形變量為x時,它的彈性勢能為
12
kx2,不計空氣阻力和其他電阻,求:
(1)金屬棒的最大速度;
(2)此過程中R消耗的電能.

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一、本題共23小題,每小題3分,共69分.在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題意要求.選對得3分,不選、多選、錯選均不得分.將答案涂寫在答題卡上.

1.D  2.C  3.A  4.B  5.C  6.A  7.B  8.B  9.A  10.A  11.B  12.D  13.C

14.C  15.A  16.C  17.A  18.B  19.A  20.B  21.B  22.D  23.D

 

二、填空題:本大題共2小題,每空2分,共10分.

24.0.25(2分)    0.45(2分)

25.⑴控制變量(2分)  ⑵沒有平衡摩擦力(或摩擦力平衡不夠)(2分)  物體質(zhì)量不變時,加速度與合外力成正比(2分)

 

三、解答題:本大題共3小題,共21分,解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,若只有最后答案而無演算過程的不得分.

26.(6分)由牛頓第二定律有                                 (2分)

              由運(yùn)動學(xué)公式有                                                       (1分)

                                                                                          (1分)

              代入數(shù)據(jù)解得  a=1m/s2, v=4m/s                                       (1分)

                                     s=8m                                                           (1分)

27.(6分)(1)地面對物體B的支持力為N,繩子的張力為T,對物體A由向心力公式有

                                                                                        (1分)

              對物體B有                                              (1分)

              解得                                                                  (1分)

(2)物體B剛脫離地面時,繩子的張力                     (1分)

對物體A由向心力公式有                                  (1分)

解得                                                                 (1分)

28.(9分)(1)小物塊平拋運(yùn)動的時間   =0.4s                    (1分)

AB有                                                                (1分)

B點                                                                    (1分)

代入數(shù)據(jù)解得   v1=3 m/s                                                            (1分)

(2)對小物塊由BO過程有  mgR(1-sin37°)= Ek     (1分)

                                                             (1分)

代入解得  Ek=16.5J                                                                     (1分)

(3)對物塊沿斜面上滑過程,由功能關(guān)系有

mgLsin53°+μmgLcos53°=                                        (1分)

由機(jī)械能守恒可知  vC=vB=5 m/s

解得  L=1m                                                                          (1分)

 

 


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