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如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m,导轨平面与水平面夹角为α...

如图所示,两根平行金属导轨MNPQ相距为d=1.0m,导轨平面与水平面夹角为α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R=16Ω,导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1.0T。一根与导轨等宽的金属棒ef垂直MNPQ静止放置,且与导轨保持良好接触。金属棒质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω,距导轨底端S1=3.75m。另一根与金属棒ef平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为6ec8aac122bd4f6e,从导轨最低点以速度v0=10m/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止,此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为6ec8aac122bd4f6e,g取10m/s2,求:

   (1)绝缘棒gh与金属棒ef碰前瞬间绝缘棒的速率;

   (2)两棒碰后,安培力对金属棒做的功以及碰后瞬间金属棒的加速度;

   (3)金属棒在导轨上运动的时间。

6ec8aac122bd4f6e

 

 

(1)                                            (2)                                                                      (3)           【解析】(1)(5分)设绝缘体与金属棒碰前的速率为v1,绝缘棒在导轨由最低点向上滑动的过程中,由动能定理                  …………3分                                                                              …………2分    (2)(9分)设碰后安培力对金属棒做功为W安,由功能关系,安培力做的功W安等于回路中产生的总电热                                                                            …………3分 设金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E,回路中感应电流为I,安培力为F安                                                                                 …………1分                                                                               …………1分 F安=Bid                                                                                   …………1分 设两棒碰后瞬时金属棒的加速度为a,由牛顿第二定律                                         …………2分                                                                             …………1分    (3)(6分)设金属棒在导轨上运动时间为t,在此运动过程中,安培力的冲时为I安,沿导轨方向运用动量定理                                      …………2分                                                                    …………1分 由闭合电路欧姆定律                                        …………1分 由法拉第电磁感应定律                                                        …………1分 得                     
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如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成说明: 6ec8aac122bd4f6e的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×105C、质量为m=3×10-2kg的小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间距离说明: 6ec8aac122bd4f6e,g=10m/s2。求:

  (1)带电小球在B点的速度vB

  (2)带电小球进入电场后滑行最大距离x2

  (3)带电小球从A点滑至C点的时间是多少?

 

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某型号小汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为1×103kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力为车重的0.15倍。g取10m/s3。求解如下问题:

   (1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是多少?

   (2)若此型号汽车以额定功率加速行驶,当速度达到20m/s时的加速度大小是多少?

   (3)质量为60kg的驾驶员驾驶此型号汽车在水平高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,设轮胎与路面的动摩擦因数为0.60,驾驶员的反应时间为0.30s,则驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为多少?

 

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某中学研究性学习小组利用甲图实验装置,探究小车在一串链条作用下的运动规律, 开始释放链条时其下端离地面有一定高度,实验操作准确规范,对清晰纸带进行数据处理后,在坐标纸上作出链v-t图象(图乙).

6ec8aac122bd4f6e 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  (1)观察乙图,请描述小车的运动情况及链条对应的状态        并求出BC段对应的平均速度为      m/s.

(2)若链条质量为0.20kg,则小车质量为        kg  (结果均保留两位有效数字)

 

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有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在描绘小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用:

           A.电压表v(0~3V,内阻3kΩ)          B.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)

           C.定值电阻R1=3kΩ                               D.定值电阻R2=15kΩ

           E.滑动变阻器RW1(10Ω,2A)             F.滑动变阻器Rw2(1000Ω,0.5A)

           G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干

        请根据要求完成以下问题:

①提供的电压表不能满足实验要求可以      联一个定值电阻使电压表V的量程扩大为6v,定值电阻应选用      (用序号字母填写);

 ②为尽量减小实验误差,并要求电压、电流从零开始多取几组数据,所以实验中滑动变阻器应选用      (用序号字母填写);

        ③请在方框(在答卷纸上)内画出满足实验要求的电路图;

         ④利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是               

 

 

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物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为说明: 6ec8aac122bd4f6e的质点距离质量为M0­的引力源中心为说明: 6ec8aac122bd4f6e时。其引力势能说明: 6ec8aac122bd4f6e(式中G为引力常数),一颗质量为说明: 6ec8aac122bd4f6e的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从说明: 6ec8aac122bd4f6e逐渐减小到说明: 6ec8aac122bd4f6e。若在这个过程中空气阻力做功为说明: 6ec8aac122bd4f6e,则在下面给出的说明: 6ec8aac122bd4f6e的四个表达式中正确的是

       A.说明: 6ec8aac122bd4f6e  B.说明: 6ec8aac122bd4f6e

       C.说明: 6ec8aac122bd4f6e     D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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