【題目】一絕緣楔形物體固定在水平面上,左右兩斜面與水平面的夾角分別為αβ,α=37°、β=53°.如圖所示,現(xiàn)把兩根質量均為m、電阻為均R、長度均為L的金屬棒的兩端用等長的電阻不計的細軟導線連接起來,并把兩棒分別放在楔形體的兩個光滑的斜面上,在整個楔形體的區(qū)域內存在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場,在細軟導線剛好拉直后由靜止釋放兩金屬棒,不計一切摩擦阻力,細軟導線足夠長,兩導線一直在斜面上,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度為g.

(1)求金屬棒的最大加速度;

(2)求金屬棒的最大速度.

【答案】(1) 0.2g (2)

【解析】

試題當金屬棒剛釋放時,安培力為零,此時加速度最大.兩棒下滑過程,先做加速度減小的變加速運動,最后做勻速運動.勻速運動時,速度最大.由平衡條件和電磁感應知識可求出最大速度

(1)根據(jù)牛頓第二定律:mg(sinβ-sinα)=ma

化簡則:a=0.2g

(2)棒受力平衡時,兩棒速度v最大.因兩棒速度大小相等,但切割B的有效速度不同,感應電流的方向為逆時針

則在t時間內感應電動勢EBLv(cosα-cosβ)

其感應電流I=

安培力Fb=IBL

設細線對棒的力為F,對右棒:mgsinβFbcosβF=0

對左棒:FFbcosαmgsinα=0

聯(lián)立解:v=

練習冊系列答案
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【題目】如圖為某一電場的電場線,M、N、P 為電場線上的三個點M、N 是同一電場線上兩點。下列判 斷正確的是( )

A. 只受電場力作用時,同一負電荷在 N 點的加速度最大

B. M、N、P 三點中 N 點的電勢最高

C. 正電荷從 M 點自由釋放,電荷不可能沿電場線運動到 N

D. 只受電場力作用時,同正電荷在 M 點的電勢能大于在 N 點的電勢能

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A. 電阻R上的熱功率為20 W

B. 0.02 sR兩端的電壓瞬時值為零

C. R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u10cos 100πt(V)

D. 通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是icos 50πt(A)

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【題目】某同學采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻.提供的器材有,電壓表(0~3 V;)、電流表(0~0.6 A)、滑動變阻器有R1(10 Ω,2 A)各一只.

(1)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的UI圖線,由圖可該電源電動勢E=___V;內阻r=__Ω.(保留三位有效數(shù)字)

(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路_____

(3)電動勢測量值__真實值,內電阻測量值__真實值.(填大于、小于或等于)

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【題目】在研究平拋運動的實驗中,某同學記錄了小球運動途中經過的A、B、C、D、E、F、G點的位置,相鄰兩點的時間間隔均為=0.05s。取A點為坐標原點,以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示豎直向下方向,實驗記錄如下:(結果保留兩位小數(shù))

標號n

A

B

C

D

E

F

G

t(s)

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

x(m)

0

0.024

0.051

0.073

0.098

0.126

0.150

y(m)

0

0.042

0.108

0.198

0.314

0.454

0.617

(1)作出xt圖象如圖1所示,小球平拋運動的水平初速度大小是______m/s;

(2)以t為橫坐標,為縱坐標,作出t圖象如圖2所示,其函數(shù)解析式為= 4.88t + 0.59:

①重力加速度的測量值是________m/s;

t=0.10s時,小球的豎直分速度大小是_________m/s;

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【題目】如圖所示,固定在水平面上長度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點,在木板左端A處靜止放置一個質量為m的小物塊(可視為質點)。一個質量為=0.2m的子彈以水平速度射向物塊,擊中物塊后恰好能與物塊一起運動到C點,最終落在木板上的D(圖中未畫出)。已知重力加速度為g。求:

(1)子彈擊中物塊后物塊的速度和此過程中系統(tǒng)損失的機械能;

(2)物塊通過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力以及物塊與木板間的動摩擦因數(shù);

(3)D點與B點的距離及物塊落在木板上前的瞬時速度與水平方向間夾角的正切值。

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【題目】在如圖所示的4種情況中,a、b兩點的場強相同,電勢不同的是()

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B. 離點電荷等距的a、b兩點

C. 達到靜電平衡時導體內部的a、b兩點

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B. 只有沿虛線b切開,才有A帶正電,B帶負電,且QAQB

C. 沿虛線a切開,A帶正電,B帶負電,且QAQB

D. 沿任意一條虛線切開,都有A帶正電,B帶負電,而QA、QB的值與所切的位置無關

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