【題目】如圖甲所示,斜面傾角為θ=37°,一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上,磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框,線框沿斜面下滑,下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示,圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1 kg,電阻為R=0.06 Ω.(取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求:
(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t:
(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中的最大電功率Pm。
【答案】0.5;1/6s;0.54W
【解析】
(1)由能量守恒定律,線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功,則
其中x1=0.36m;
解得μ=0.5
(2)金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功,機(jī)械能均勻減小,因此安培力也是恒力,線框做勻速運(yùn)動(dòng),速度為v1
v12=2ax1
解得a=2m/s2 v1=1.2m/s
其中 x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng),即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離,可求出x2=0.2m,
則
(3)線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大,線框內(nèi)電功率最大
由 可求得v2=1.8m/s
根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí):
可得FA=0.2N
又因?yàn)?/span>
可得
將v2、B2L2帶入可得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,OA是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,場(chǎng)源電荷在O點(diǎn),A是該電場(chǎng)線上一點(diǎn),B點(diǎn)是空間的一點(diǎn),AB與OA夾角θ=60°,OA=AB,C是AB的中點(diǎn),D是OA的中點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()
A. A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢(shì)不同
B. A點(diǎn)和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C. 一個(gè)負(fù)的點(diǎn)電荷沿AB從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電勢(shì)能一直減小
D. —個(gè)正的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到D克服電場(chǎng)做功比從A點(diǎn)移到C克服電場(chǎng)力做功多
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過(guò)程中( )
A. 氣體溫度一直降低
B. 氣體內(nèi)能一直增加
C. 氣體一直對(duì)外做功
D. 氣體一直從外界吸熱
E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來(lái)研究。
(1)某次通過(guò)毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示,指針示數(shù)為 _____ cm。
(2)在彈性限度內(nèi),將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為 _____ N/ m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________ (填"能"或"不能")計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,厚度不計(jì)的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度為0.8m的圓柱頂端。圓環(huán)可在園柱上滑動(dòng),同時(shí)從靜止釋放,經(jīng)0.4s圓柱與地相碰,圓柱與地相碰后速度瞬間變?yōu)?/span>0,且不會(huì)傾倒。
(1)求靜止釋放瞬間,圓柱下端離地的高度
(2)若最終圓環(huán)離地的距離為0.6m,則圓環(huán)與園柱間的滯動(dòng)摩擦力是圓環(huán)重力的幾倍?
(3)若圓環(huán)速度減為0時(shí),恰好到達(dá)地面,則從靜止釋放時(shí)圓環(huán)離地的高度為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為娛樂(lè)場(chǎng)里常見(jiàn)的一種簡(jiǎn)單的娛樂(lè)設(shè)施一滑道,它由一個(gè)傾斜軌道和水平軌道平滑連接而成。若一名兒童自軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)水平軌道某處停下,兒童與整個(gè)軌道的滑動(dòng)摩擦因素處處相同,不計(jì)空氣阻力。則下列關(guān)于其路程大小x、速度大小、加速度大小a、合カ大小F隨時(shí)間t變化的大致規(guī)律,可能正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,光滑平行于金屬導(dǎo)軌MN,PQ所在平面與水平面成角,MP間接一阻值為R 的足值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其他部分電阻不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。 t=0時(shí)刻對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)電阻R的電荷量q與時(shí)間二次方(t2)變化關(guān)系如圖乙所示。則下列關(guān)于金屬棒克服安培力做功的功率p,加速度a,受到的外力F及通過(guò)金屬棒的電流I隨時(shí)間變化的圖像正確的是()
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩相同燈泡A1、A2,A1與一理想二極管D連接,線圈L的直流電阻不計(jì).下列說(shuō)法正確的是
A. 閉合開(kāi)關(guān)S后,A1會(huì)逐漸變亮
B. 閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后,A1、A2亮度相同
C. 斷開(kāi)S的瞬間,a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低
D. 斷開(kāi)S的瞬間,A1會(huì)逐漸熄滅
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,將一個(gè)質(zhì)量為m的球放在兩塊光滑斜面板AB和AC之間,兩板與水平面夾角都是60,則球?qū)?/span>AB板的壓力大小為__________;現(xiàn)在AB板固定,使AC板與水平面的夾角逐漸減小,則球?qū)?/span>AC板的壓力大小將________________。
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