題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,光滑的平行金屬導軌水平放置,電阻不計,導軌間距為l,左側接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場,磁場寬度為x.一質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上,與導軌垂直且接觸良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v為某時刻金屬棒運動的瞬時速度)的作用,從磁場的左邊界由靜止開始運動.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果測得電阻R兩端的電壓U隨著時間是均勻增大的,那么:
(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動;
(2)金屬棒到達ef處的速度應該有多大;
(3)分析并求解磁感應強度B的大。
(10分)如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面,傾角α=530,高為H,質量為m的小物體,開始時它在斜面頂端。(sin530=0.8 ,cos530=0.6)
(1)在物體上加一個水平力使物體靜止,則該該水平力的大小為多大?方向如何?
(2)辨析題:若把題(1)中的水平力反向,大小不變,然后釋放物體,則物塊落地的速度為多大?
某同學分析如下:因“光滑斜面”所以物體沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,故物體受到三個力:重力G、支持力N、水平力F,支持力不做功,根據動能定理得: ,解方程得到V的大小。
你認為該同學的分析正確嗎?若正確,請求出落地速度的大;
若不正確,請指出錯誤處,并求出落地速度的大小。
如圖所示,1、2兩細繩與水平車頂的夾角分別為300和600,物體質量為m,現讓小車以2g(g為重力加速度)的加速度向右做勻加速直線運動,當物體與車保持相對靜止時,求:繩1中彈力的大?
下面是一位同學的解法
解:以物體m為研究對象,受力分析如圖,由牛頓第二定律得:
x:T1cos300-T2cos600=ma
y:T1sin300 +T2sin600=mg
解得: T1=(+)mg
你認為該同學的解法正確嗎?如有錯誤請寫出正確的解法。
如圖所示,質量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產生的感應電流,g取10N/kg)
同學甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:
當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl
得I==A=7.5A
同學乙的解法如下:
F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
由動能定理得:WF+WG=0
代入數據解得:I=A≈5.56A
請你對甲、乙兩同學的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.
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