【題目】如圖所示,AB是一傾角為θ=37°的絕緣粗糙直軌道,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.30,BCD是半徑為R=0.2m的光滑圓弧軌道,它們相切于B點,C為圓弧軌道的最低點,整個空間存在著豎直向上的勻強電場,場強E=4.0×103N/C,質(zhì)量m=0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下.已知斜面AB對應(yīng)的高度h=0.24m,滑塊帶電荷q=﹣5.0×10﹣4C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端B點時的速度大;
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點C時對軌道的壓力.
【答案】(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端B點時的速度大小是2.4m/s;
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點C時對軌道的壓力是11.36N.方向豎直向下.
【解析】
試題分析:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,根據(jù)動能定理求解滑到斜面底端B點時的速度大小
(2)滑塊從B 到C 點,由動能定理可得C點速度,由牛頓第二定律和由牛頓第三定律求解.
解:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,受到的滑動摩擦力
f=μ(mg+qE)cos37°=0.96N
設(shè)到達斜面底端時的速度為v,根據(jù)動能定理得
(mg+qE)h﹣
解得 v 1=2.4m/s.
(2)滑塊從B 到C 點,由動能定理可得:
(mg+qE)R(1﹣cos37°)=
當滑塊經(jīng)過最低點時,有
FN﹣(mg+qE)=
由牛頓第三定律:F′N=FN
解得:F′N=11.36N,方向豎直向下.
答:(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端B點時的速度大小是2.4m/s;
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點C時對軌道的壓力是11.36N.方向豎直向下.
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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導軌,相距l=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強度B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面,導體棒ab垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計,當ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:
(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大;
(2)回路中感應(yīng)電流的大;
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小.
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【題目】如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用EA、EB表示A、B兩處的場強大小,則( )
A. A、B兩點的場強方向相同
B. 電場線從A指向B,所以EA>EB
C. A、B在同一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EB
D. 不知A、B附近的電場線分布狀況,無法比較EA與EB的大小
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1∶n2=3∶1,原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。
(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。
(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)。
(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。
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【題目】如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2 m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖象如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2 m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是 。
A. 波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向豎直向下
B. 0~4 s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為6 cm
C. 4~5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小
D. 6 s時質(zhì)點e第一次處于波峰位置
E. 各質(zhì)點都振動起來后,a與c的運動方向始終相反
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【題目】(1)某同學選擇多用電表的“×10”擋測量一電阻的阻值。正確操作后得到如圖所示的指針情況。則電阻的阻值約為__________Ω.
(2)為了精確測量該電阻的阻值,該同學從實驗室找來了下列器材:
電流表A1(0~40 mA、內(nèi)阻r1=15 Ω)
電流表A2(0~100 mA、內(nèi)阻r2≈5 Ω)
滑動變阻器R(0~10 Ω)
定值電阻R0(阻值為100 Ω)
電源E(電動勢6 V、有內(nèi)阻)
開關(guān)、導線若干
①實驗中要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框內(nèi)畫出符合要求的電路圖。
②用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù),該同學通過描點得到了如圖所示的I1-I2圖像,則電阻的阻值為__________Ω。
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