【題目】如圖甲,間距L=1.0m的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m,其質(zhì)量m=.01kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.選豎直向下為正方向,從t=0時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2.
(1)求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)求ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F.
(3)從t=0時(shí)刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=5.7C時(shí),ab棒正在向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)撤去外力F,且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也開始變化(圖乙中未畫出),ab棒又運(yùn)動(dòng)了x2=3m后停止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.
【答案】(1)0.5A,方向?yàn)?/span>a→b→P→M→a; (2) 0.1N,方向水平向左; (3)0.25J
【解析】(1)前3s內(nèi),根據(jù)圖象可以知道:
, ,S=Ld
聯(lián)立計(jì)算得出:I=0.5A
根據(jù)楞次定律可以知道,電路中的電流方向?yàn)?/span>a→b→P→M→a;
(2)設(shè)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí),速度為v1,外力F方向水平向左,則
F+F安+μmg=ma,
F安=BIL
E=BLv1
而
聯(lián)立計(jì)算得出:F=0.1N,方向水平向左,
(3)前3s內(nèi)通過電阻R的電量為:
撤去外力前,棒發(fā)生位移x過程中通過電阻R的電量為q2,棒的速度為v2,則
由能量守恒可得:
聯(lián)立各式并帶入數(shù)據(jù)得: QR=0.25J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的氣缸,活塞橫截面積為S=0.01m2,厚度不計(jì).可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng).氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔,與裝有水銀的U形玻璃管相通.氣缸內(nèi)封閉了一段高為L(zhǎng)=50cm的氣柱(U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)).此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃,U形管內(nèi)水銀面高度差hl=5cm.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×l05Pa,水銀的密度ρ=13.6×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2.
①求活塞的質(zhì)量m;
②若在活塞上緩慢添加M=26.7kg的沙粒時(shí),活塞下降到距氣缸底部H=45cm處,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度.(活塞始終處在側(cè)壁小孔的上方)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,OA、OB、OC三段輕繩結(jié)于O點(diǎn),OB水平且與放置在水平面上質(zhì)量為m1=1.5 kg的物體乙相連,OC下方懸掛物體甲.此時(shí)物體乙恰好未滑動(dòng).已
知OA與豎直方向成θ=37°角,物體乙與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,可認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)OB繩對(duì)物體乙的拉力;
(2)物體甲的質(zhì)量m2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m裝有光滑弧形槽的小車,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以水平速度v0沿槽口向小車滑去,到達(dá)某一高度后,小球又返回右端,則( )
A. 小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)
B. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
C. 此過程小球?qū)π≤囎龅墓?/span>
D. 小球在弧形槽上升的最大高度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示的平行板電容器,板間距為d,兩板所加電壓隨時(shí)間的變化如圖2所示,t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以平行于極板的速度v0射入電容器,t=3T時(shí)斜射出電容器,不計(jì)帶電粒子的重力,求:
(1)平行板電容器板長(zhǎng)L;
(2)粒子射出電容器時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)的角度的正切值;
(3)粒子射出電容器時(shí)垂直極板方向偏轉(zhuǎn)的距離y.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2,下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2,則( )
A. Ek1>Ek2 W1<W2
B. Ek1>Ek2 W1=W2
C. Ek1=Ek2 W1>W2
D. Ek1<Ek2 W1>W2
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【題目】絕緣光滑斜面與水平面成角,質(zhì)量為m、帶電荷量為-q(q>0)的小球從斜面上的h高度處釋放,初速度為(>0),方向與斜面底邊MN平行,如圖所示,整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,磁場(chǎng)方向平行斜面向上。如果斜面足夠大,且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN。則下列判斷正確的是
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為
B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為
C.小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
D.小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接,有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計(jì)),從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F的大小隨位移變化關(guān)系如圖乙所示,滑塊與AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知,取g =l0m/s2。求:
(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大。
(2)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)前2m過程中所需的時(shí)間;
(3)若滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑,并恰好能達(dá)到最高點(diǎn)C,則滑塊在半圓軌道上克服摩擦力所做的功是多少。
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【題目】(10分)2012年11月,我國殲﹣15艦載戰(zhàn)斗機(jī)首次在“遼寧艦”上成功降落,有關(guān)資料表明,該戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104kg,降落時(shí)在水平甲板上受阻攔索的攔阻,速度從v=80m/s減小到零所用時(shí)間t=2.5s.若將上述運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:該戰(zhàn)斗機(jī)在此過程中
(1)加速度的大小a;
(2)滑行的距離x;
(3)所受合力的大小F.
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