題目列表(包括答案和解析)
相距L=0.8m的足夠長金屬導軌的左側(cè)為水平軌道,右側(cè)為傾角37º的傾斜軌道,金屬棒ab和金屬棒cd分別水平地放在兩側(cè)的軌道上,如圖(a)所示,兩金屬棒的質(zhì)量均為1.0kg。水平軌道位于豎直向下的勻強磁場中,傾斜軌道位于沿斜面向下的勻強磁場中,兩個磁場的磁感應強度大小相等。ab、cd棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,兩棒的總電阻為R=1.5Ω,導軌電阻不計。ab棒在水平向左、大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,由靜止開始沿水平軌道做勻加速運動,同時cd棒也由靜止釋放。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)求兩個磁場的磁感應強度B的大小和ab棒的加速度a1的大。
(2)已知在2 s內(nèi)外力F做功為18 J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)寫出cd棒運動的加速度a2(m/s2)隨時間t(s)變化的函數(shù)式a2(t),并求出cd棒達到最大速度所需的時間t0;
(4)請在圖(c)中畫出cd棒受到的摩擦力fcd隨時間變化的圖像。
相距L=0.8m的足夠長金屬導軌的左側(cè)為水平軌道,右側(cè)為傾角37º的傾斜軌道,金屬棒ab和金屬棒cd分別水平地放在兩側(cè)的軌道上,如圖(a)所示,兩金屬棒的質(zhì)量均為1.0kg。水平軌道位于豎直向下的勻強磁場中,傾斜軌道位于沿斜面向下的勻強磁場中,兩個磁場的磁感應強度大小相等。ab、cd棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,兩棒的總電阻為R=1.5Ω,導軌電阻不計。ab棒在水平向左、大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,由靜止開始沿水平軌道做勻加速運動,同時cd棒也由靜止釋放。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)求兩個磁場的磁感應強度B的大小和ab棒的加速度a1的大;
(2)已知在2 s內(nèi)外力F做功為18 J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)寫出cd棒運動的加速度a2(m/s2)隨時間t(s)變化的函數(shù)式a2(t),并求出cd棒達到最大速度所需的時間t0;
(4)請在圖(c)中畫出cd棒受到的摩擦力fcd隨時間變化的圖像。
在高h=0.8m的光滑桌面上放著一個質(zhì)量M=2kg的木塊,一顆質(zhì)量m=10g的鉛彈以v0=200m/s的速度從水平方向射中木塊(未穿出),把木塊打落在地面上,落地點與桌邊的水平距離s=0.4m,設(shè)增加的內(nèi)能有60%使鉛彈溫度升高,問鉛彈的溫度升高多少攝氏度[鉛的比熱容為1.3×102J/(kg·℃),取g=10m/s2]?
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