【題目】如圖甲所示,足夠長的兩金屬導軌水平平行固定,兩導軌間距為,電阻不計,且處在豎直向上的磁場中,完全相同的導體棒垂直放置在導軌上,并與導軌接觸良好,兩導體棒的間距也為,電阻均為,開始時磁場的磁感應強度按圖乙所示的規(guī)律變化,當時導體棒剛好要滑動,已知,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。
(1)求每根導體棒與導軌間的滑動摩擦力的大小及內(nèi)整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱。
(2)若保持磁場的磁感應強度不變,用一個水平向右的力拉導體棒,使導體棒由靜止開始做勻加速直線運動,力的變化規(guī)律如圖丙所示,則經(jīng)過多長時間導體棒開始滑動?每根導體棒的質(zhì)量為多少?
(3)當(2)問中的拉力作用時間為4s時,求兩棒組成的系統(tǒng)的總動量。
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【題目】如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時間(x—t)圖線.由圖可知( )
A. 在時刻t1,a車追上b車
B. 在時刻t2,a、b兩車運動方向相反
C. 在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減少后增加
D. 在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大
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【題目】如圖所示,在動摩擦因數(shù)μ=0. 2的水平面上有一個質(zhì)量m = 1kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時小球處于靜止狀態(tài),且水平面對小球的 彈力恰好為零。在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2.下列說法中正確的是
A. 小球受力個數(shù)不變
B. 小球立即向左運動,且a=8 m/s2
C. 小球立即向左運動,且a=10m/s2
D. 苦剪斷的是彈簧,則剪斷瞬間小球加速度的大小a=10m/s2
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【題目】利用如圖所示的裝置可以“測定滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)”和“驗證碰撞中的動量守恒”,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊從圓弧軌道的最高點無初速度釋放,測量出小滑塊在水平桌面滑行的距離(圖甲);然后將小滑塊放在圓弧軌道的最低點,再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放, 與碰撞后結(jié)合為一個整體,測量出整體沿桌面滑動的距離 (圖乙),圓弧軌道的半徑為, 和完全相同,重力加速度為。
(1)小滑塊運動到圓弧軌道最低點時的速度__________(用和表示)。
(2)小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=__________(用和表示)。
(3)若和的比值=____________,則驗證了和碰撞過程中動量守恒。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量的小物塊以初速度水平向右拋出,恰好從點沿著圓弧的切線方向進入圓弧軌道,圓弧軌道的半徑為, 點是圓弧軌道的最低點,圓弧軌道與水平軌道平滑連接, 與圓心的連線與豎直方向成角。是一段粗糙的水平軌道,小物塊與間的動摩擦因數(shù),軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個半徑為的半圓弧軌道, 點是圓弧軌道的最高點,半圓弧軌道與水平軌道在點平滑連接。已知重力加速度。
(1)求小物塊的拋出點離點的豎直高度;
(2)若的長度為,求小物塊通過點時所受軌道的彈力;
(3)若小物塊恰好能通過點,求的長度。
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【題目】豎直平面內(nèi)水平彈簧連接一個套在斜桿上的小球,小球無初速度釋放,當小球距離0點最近時恰好為彈簧原長,當小球運動到0點正下方時,速度恰好減小為零,忽咯一切摩擦,彈簧始終在彈性限度之內(nèi),已知豎直虛線與斜桿夾角為30。,下列說法錯誤的是
A. 彈簧的彈性勢能先減小后增大
B. 小球在最高點時的機械能大于在最低點時的機械能
C. 小球在彈簧與斜桿垂直時速度最大
D. 重力的功率先增大后減小
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【題目】PET(正電子發(fā)射型計算機斷層顯像)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,參與人體的代謝過程。在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理,下列說法正確的是( 。
A. 衰變的方程式為
B. 將放射性同位素注入人體, 的主要用途作為示蹤原子
C. 一對正負電子湮滅后也可能只生成一個光子
D. PET中所選的放射性同位素的半衰期應較長
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4:1.原線圈接入輸出電壓為u=220 sin100πt(V)的交流電源,副線圈接一個R=27.5Ω的負載電阻.則下述結(jié)論正確的是( )
A.副線圈中交流電壓表的讀數(shù)為55 V
B.副線圈中輸出交流電的周期為 s
C.原線圈中交流電流表的讀數(shù)為0.5 A
D.原線圈中的輸入功率為110 W
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【題目】如圖所示,寬度為L=0.2m的水平平行光滑的金屬軌道,左端連接動摩擦因數(shù)為、傾角為θ=30°的斜面軌道(斜面軌道下端與水平光滑軌道之間有一小圓弧平滑連接),右端連接半徑為r=0.15m的光滑半圓軌道,水平軌道與半圓軌道相切。水平軌道所在的區(qū)域處在磁感應強度大小為B=1T的豎直向上的勻強磁場中。一根質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿a 置于水平軌道上,另一根質(zhì)量為M=0.5kg的金屬桿b從斜面軌道上與水平軌道高度為h=0.4m處由靜止釋放,當金屬桿b滑入水平軌道某位置時,金屬桿a剛好到達半圓軌道最高點(b始終運動且a、b未相撞),并且a在半圓軌道最高點對軌道的壓力大小等于金屬桿a的重力, 此過程中通過金屬桿a的電荷量為q=4C, a、b桿的電阻分別為R1=0.1Ω、R2=0.3Ω,其余部分電阻不計。(g取10m/s2)求:
(1)金屬桿b在水平軌道上運動時的最大加速度;
(2)在金屬桿b由靜止釋放到金屬桿a運動到半圓軌道最高點的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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