【題目】圖甲所示,光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導軌間距L=020m,電阻R=040Ω,導軌上停放一質(zhì)量m=010kg的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=010Ω,導軌的電阻可忽略不計整個裝置處于磁感應強度B=050T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示從金屬桿開始運動至t=50s時,求該時刻:

1通過金屬桿的感應電流的大小和方向;

2金屬桿的速度大;

3外力F的瞬時功率

【答案】110A b→a250m/s310W

【解析】

試題分析:1時的,通過金屬桿的電流

用右手定則判斷出,此時電流的方向為由b指向a

2金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢

,所以50s時金屬桿的速度大小

3金屬桿速度為v時,電壓表的示數(shù)應為

由圖象可知,U與t成正比,由于R、r、B及L均為不變量,所以v與t成正比,即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動

金屬桿運動的加速度

根據(jù)牛頓第二定律,在50s末時對金屬桿有,解得

此時F的瞬時功率

練習冊系列答案
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【題目】物體在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由靜止前進了路程S.再進入一個粗糙水平面.又繼續(xù)前進了路程S.設F在第一段路程中對物體做功為W1 , 在第二段路程中對物體做功為W2 . 則( 。
A.W1>W(wǎng)2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.無法判斷

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【題目】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以大小為05 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計時,求:

1乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;

2乙車追上甲車所用的時間

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【題目】概念是物理學內(nèi)容的基礎和重要組成部分,以下有關物理概念的描述正確的是(

A.比值定義法是物理概念中常用的一種定義新物理量的方法,即用兩個已知物理量的比值表示一個新的物理量,如電容的定義C=,表示C與Q成正比,與U成反比,這就是比值定義的特點

B.空氣阻力和浮力的影響不能忽略時,斜向上拋出一物體,則物體在空中的運動是一種勻變速運動

C.靜止的物體可能受到滑動摩擦力,運動的物體不可能受到靜摩擦力

D.圓周運動是一種加速度不斷變化的運動,其向心力不一定就是物體受到合外力

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【題目】某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置:水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實驗時,保持軌道和細線水平,通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動實現(xiàn)平衡摩擦力.

1)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?_____(回答

2)實驗需要用游標卡尺測量擋光板的寬度d,如圖2所示,則d_______mm

3)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù):小車(含傳感器和擋光板)的總質(zhì)量M,平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0,擋光板的寬度d,光電門1和光電門2的中心距離x,某次實驗過程:力傳感器的讀數(shù)F,小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2.小車通過光電門2后砝碼盤才落地,重力加速度為g.該實驗對小車需驗證的表達式是_______________(用實驗中測出的物理量表示).

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【題目】如圖,長木板abb端固定一檔板,木板連同檔板的質(zhì)量為M=4.0kg,ab間距離s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止狀態(tài),F(xiàn)令小物塊以初速v0 =4.0m/s沿木板向右滑動,直到和檔板相撞。碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求:

(1)最終二者的速度;

(2)碰撞過程中損失的機械能。

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【題目】如圖所示,有一質(zhì)量不計的桿AO,長為R,可繞A端自由轉(zhuǎn)動。用繩在O點懸掛一個重為G的的物體,另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點。當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動的過程中保持OA與地面夾角θ不變,OC繩所受拉力的大小變化情況是

A逐漸減小

B逐漸增大

C先減小后增大

D先增大后減小

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時,物體A處于靜止狀態(tài)。若小車以的加速度向右運動g取10m/s2,則

A物體A相對小車向右運動

B物體A受到的摩擦力大小不變

C物體A受到的摩擦力減小

D物體A受到的彈簧拉力增大

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【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現(xiàn)除了有一個標有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導線和開關外,還有:

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B.直流電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內(nèi)阻約為5Ω)

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E.直流電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

F.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過的最大電流為2 A)

G.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過的最大電流為0.5 A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).

(1)實驗中電流表應選用________,電壓表應選用________,滑動變阻器應選用________(均用序號字母表示).

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路.

(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如下圖甲所示.現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中,其中電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω,定值電阻R=9 Ω,此時燈泡的實際功率為________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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