【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導軌(足夠長)固定在水平面內,導軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導體桿MN與兩軌道垂直,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B=0.5T.導體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運動,測得力F與時間t的關系如圖2所示。導體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計,導體桿在運動過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導體桿的加速度大小和質量分別為( )
A. 10m/s2,0.5kg
B. 10m/s2,0.1kg
C. 20m/s2,0.5kg
D. D.20m/s2,0.1kg
【答案】B
【解析】
導體棒運動時切割磁感線產(chǎn)生感應電流,使棒受到向左的安培力,根據(jù)感應電流的大小寫出安培力的表達式,結合牛頓第二定律求出F與t的關系式,然后將圖象上的數(shù)據(jù)代入即可求解。
導體桿在軌道上做勻加速直線運動,用v表示其速度,t表示時間,則有:v=at;桿切割磁感線,將產(chǎn)生感應電動勢為:E=Blv;閉合回路中產(chǎn)生的感應電流為:;桿受到的安培力大小為:FA=BIl;根據(jù)牛頓第二定律,有:F-FA=ma;聯(lián)立以上各式得:F=ma+t;由圖線上取兩點代入上式,可解得:a=10m/s2;m=0.1kg;故桿的質量為:m=0.1kg,其加速度為:a=10m/s2。故選B。
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【題目】一架軍用直升機懸停在距離地面64 m的高處,將一箱軍用物資由靜止開始投下,如果不打開物資上的自動減速傘,物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊,須在物資距離地面一定高度時將物資上攜帶的自動減速傘打開。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s,減速傘打開后物資所受空氣阻力是打開前的18倍。減速傘打開前后空氣阻力均認為大小不變,忽略減速傘打開的時間,取 g =10m/s 2 。求:
(1)減速傘打開后物資的加速度為多大?
(2)減速傘打開時物資速度最多為多少?
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【題目】如圖所示,abc是豎直面內的光滑固定軌道,其中ab部分水平,長度為2R,bc部分是半徑為R的四分之一圓弧,與ab相切與b點。質量為m的小球,始終受到水平向右、大小為的外力作用,自a處從靜止開始向右運動,重力加速度大小為g。則小球從a處至其運動軌跡的最高點,機械能的增量為( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】電阻不變的三個電燈A、B、C連接在如圖所示的電路中,閉合電鍵S后三燈電功率相同,此后向上移動滑動變阻器R的滑片。則可判斷( )
A. 三燈的電阻大小是RB>RC>RA
B. 三燈的電阻大小是RA>RB>RC
C. A、C兩燈變亮,B燈變暗
D. A、B兩燈變亮,C燈變暗
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【題目】(1)太陽系中行星運行的軌道大都接近圓,試用萬有引力定律推導:所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等,且只有中心天體的質量有關。
(2)木星是繞太陽公轉的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉。如果要通過觀測求得木星的質量需要測量哪些量?試推導:用這些量表示木星質量的表達式。
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【題目】如圖所示,高為H、上下開口、內壁光滑的銅管豎直放置,可視為質點的小磁球A從上開口處由靜止釋放,并落至下開口處,若不計空氣阻力,重力加速度大小為g,則( )
A. 小磁球在管中做自由落體運動
B. 小磁球在管中下落過程中機械能不守恒
C. 小磁球落至下開口處的速度小于
D. 若將銅管換成內壁光滑的陶瓷管,小磁球下落過程中機械能守恒
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【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A. 在以后的運動過程中,小球和槽的水平方向動量始終守恒
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 在下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒
D. 被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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【題目】如圖所示,開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直,且一半在磁場內,一半在磁場外,若要使線框中產(chǎn)生感應電流,下列辦法中不可行的是( 。
A. 將線框向左拉出磁場 B. 以bc邊為軸轉動(小于60°)
C. 以ab邊為軸轉動(小于90°) D. 以ad邊為軸轉動(小于60°)
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【題目】如圖所示,我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”,實際上相當于兩個人拔河,如果甲、乙兩人在“押加”比賽中,甲獲勝,則下列說法中正確的是( )
A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力,所以甲獲勝
B.當甲把乙勻速拉過去時,甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小
C.當甲把乙加速拉過去時,甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力
D.甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小,只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力,所以甲獲勝
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