【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,兩平行金屬導(dǎo)軌間距l=0.5 m,M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E=6 V、r=1 Ω的電源,現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量m=0.2 kg、電阻R0= 2Ω,的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,方向與水平面夾角為θ=37°且指向右斜上方,金屬棒剛好能靜止。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如右圖所示,求:
(1)ab棒與軌道間的摩擦因數(shù)為多少?
(2)若B的大小變?yōu)?/span>2T,方向不變,棒的加速度為多少?
【答案】(1)0.5(2)
【解析】
根據(jù)左手定則正確判斷出導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向,然后對(duì)棒ab正確進(jìn)行受力分析,根據(jù)所處平衡狀態(tài)結(jié)合閉合電路歐姆定律列方程,即可正確求解;
磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,安培力增大,導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合閉合電路歐姆定律列方程,即可正確求解;
(1)對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,受豎直向下的重力,豎直向上的支持力,斜向上的安培力和向右的摩擦力,有:
在水平方向上:F摩Fsinθ=0…①
在豎直方向上:FN+Fcosθmg=0…②
F摩=μFN…③
I=…④
F=BIL…⑤
聯(lián)立①②③④⑤式得:μ=0.5
(2)若B的大小變?yōu)?T,方向不變,在水平方向上: Fsinθ-F摩=ma…⑥
在豎直方向上:FN+Fcosθmg=0…⑦
F摩=μFN…⑧
I=…⑨
F=BIL…⑩
聯(lián)立①②③④⑤式得:a=5m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,宇宙射線中存在高能帶電粒子,假如大氣層被破壞,這些粒子就會(huì)到達(dá)地球,從而給地球上的生命帶來(lái)危害,根據(jù)地磁場(chǎng)的分布特點(diǎn),判斷下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 地磁場(chǎng)對(duì)垂直地面射來(lái)的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強(qiáng),赤道附近最弱
B. 地磁場(chǎng)對(duì)垂直地面射來(lái)的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng),兩極最弱
C. 地磁場(chǎng)對(duì)垂直地面射來(lái)的宇宙射線的阻擋作用在地球周?chē)魈幭嗤?/span>
D. 地磁場(chǎng)對(duì)垂直地面射來(lái)的宇宙射線無(wú)阻擋作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖,波速大小均為10m/s,一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示);另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示),則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中,質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng),從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.1s時(shí),c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為___________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上,環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μo現(xiàn)使圓環(huán)以初速度vo向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間to,圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 環(huán)經(jīng)過(guò)時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)
B. 環(huán)的最大加速度為am=g+
C. 環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(v02-)
D. 環(huán)下降過(guò)程和上升過(guò)程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛質(zhì)量m=2 t的轎車(chē),駛過(guò)半徑R=90 m的一段凸形橋面,g=10 m/s2,求:
(1)轎車(chē)以10 m/s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面的壓力是多大?
(2)在最高點(diǎn)對(duì)橋面的壓力等于轎車(chē)重力的一半時(shí),車(chē)的速度大小是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置.
實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的方法是__________
A.控制變量法
B.假設(shè)法
C.理想實(shí)驗(yàn)法
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作步驟,以下說(shuō)法正確的_______
A.先釋放紙帶再接通電源
B.打點(diǎn)結(jié)束,先取紙帶再關(guān)電源
C.拉小車(chē)的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行
D.實(shí)驗(yàn)需要平衡拖著紙帶的小車(chē)受到的摩擦力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,與水平面成θ=37°角的光滑軌道間距為L=0.4 m,軌道上有一質(zhì)量為m = 0.04 kg,電阻為R=3Ω的金屬棒ab,電源電動(dòng)勢(shì)為E=6 V,電路中其他電阻不計(jì),ab棒靜止在軌道上,當(dāng)磁感強(qiáng)度的方向分別為:
(1)豎直向上、(2)垂直軌道平面向上時(shí),分別求出其大小?(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用位移傳感器研究木塊在斜面上的滑動(dòng)情況,裝置如圖(a).已知斜面傾角θ=37°.他使木塊以初速度v0沿斜面上滑,并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),繪得木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn),然后又下滑回到出發(fā)處過(guò)程中的x -t圖線如圖(b)所示.圖中曲線左側(cè)起始端的坐標(biāo)為(0,1.4),曲線最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.5,0.4).重力加速度g取10 m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)木塊上滑時(shí)的初速度v0和上滑過(guò)程中的加速度a1;
(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)木塊滑回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度v.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過(guò)程中不變量的實(shí)驗(yàn):在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng).然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示.在小車(chē)A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,并將測(cè)得的各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上,A點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選 _______ 段來(lái)計(jì)算A的碰前速度,應(yīng)選_________段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”).
(2)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車(chē)B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得:碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s;碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s.并比較碰撞前后兩個(gè)小車(chē)質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等.
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