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用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所...

用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框6ec8aac122bd4f6e。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于异名相对磁极的狭缝间,其它地方的磁场忽略不计。可认为方框的6ec8aac122bd4f6e边和6ec8aac122bd4f6e边都处在磁极之间。将方框从静止开始释放,在下落过程中其平面始终保持水平(不计空气阻力)。方框下落的最大速度为vm

6ec8aac122bd4f6e

(1)求磁极狭缝间磁感应强度B的大小(设磁场区域在竖直方向足够长);

(2)当方框下落的加速度为6ec8aac122bd4f6e时,求方框的发热功率P

(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vtvt<vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热量与某恒定电流I0在该框内产生的热量相同,求恒定电流I0的表达式。

 

【解析】  (1)方框质量             方框电阻            方框下落速度为v时,产生的感应电动势  感应电流                                方框下落过程,受到重力G及安培力F,               ,方向竖直向上       当F=G时,方框达到最大速度,即v=vm                    则                   磁极狭缝间磁感应强度B的大小为           (2)方框下落加速度为时,有,Mg-IB×2L=M      则                                      方框的发热功率     (3)根据能量守恒定律,有                                                   解得恒定电流I0的表达式  。    【解析】略
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考点分析:
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当前,高楼遇险逃生措施及训练引起高度关注。有人设想在消防云梯上再伸出轻便的滑竿解救受困人员,解决云梯高度不够高的问题。如图所示,在一次消防演习中模拟解救被困人员,为了安全,被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿滑杆下滑逃生。滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接,将被困人员和挂钩理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。AO长为说明: 6ec8aac122bd4f6e=5m,OB长为说明: 6ec8aac122bd4f6e=10m。竖直墙与云梯上端点B的间距说明: 6ec8aac122bd4f6e=11m。滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,可自由转动。B端用铰链固定在云梯上端。挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为说明: 6ec8aac122bd4f6e=0.8。(说明: 6ec8aac122bd4f6e=10m/s2)

(1)若测得OB与竖直方向夹角为53°,求被困人员在滑杆AO上下滑时加速度的大小及方向?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(2)为了安全,被困人员到达云梯顶端B点的速度大小不能超过6m/s,若A点高度可调,竖直墙与云梯上端点B的间距说明: 6ec8aac122bd4f6e=11m不变,求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80 cm,一端开口,一端封闭。管内有一段25 cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40 cm。问当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

某同学解法为:

始、末两状态的压强分别为:P1=75 cmHg ,P2=75-25=50 cmHg      

此过程为等温变化,根据玻意耳定律有:P1V1=P2V2  

即:L2= P1L1/ P2=75×40/50=60cm

你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且写出正确解的步骤和结果。

 

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2010年2月13日在加拿大温哥华冬奥会上,瑞士选手西蒙·阿曼在男子90米跳台滑雪项目上摘取首枚金牌。如图,西蒙·阿曼经过一段加速滑行后从O点水平飞出,落到斜坡上的A点距O点的最远距离为108米。已知O点是斜坡的起点,假设斜坡与水平面的夹角6ec8aac122bd4f6e=37°,西蒙·阿曼的质量m=60 kg。不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g=10 m/s2)求在最远的这一跳中

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)西蒙·阿曼在空中飞行的时间;

(2)西蒙·阿曼离开O点时的速度大小;

(3)西蒙·阿曼落到A点时的动能。

 

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某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻6ec8aac122bd4f6e,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.9996ec8aac122bd4f6e,可当标准电阻用)、一只电流表(量程6ec8aac122bd4f6e=0.6A,内阻6ec8aac122bd4f6e)和若干导线。

6ec8aac122bd4f6e

①请根据测定电动势E、内电阻6ec8aac122bd4f6e的要求,设计图a中器件的连接方式,并画线把它们连接起来。

②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值6ec8aac122bd4f6e,同时读出与6ec8aac122bd4f6e对应的电流表的示数I,并作记录.。处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数6ec8aac122bd4f6e;再制作R-6ec8aac122bd4f6e坐标图,如图b所示。图中已标注出了(6ec8aac122bd4f6e)的几个与测量对应的坐标点,请你在图b上把标注出的坐标点描绘成实验图线。

③根据图b描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=       V,内电阻6ec8aac122bd4f6e       6ec8aac122bd4f6e

 

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用下图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,以下措施中必要的是(     )

A.判断力矩盘是否处在竖直平面

B.判断横杆MN是否严格保持水平

C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小

D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心

(2)在A、B二点分别用细线悬挂钩码,M、C两点用弹簧秤连接后,力矩盘平衡(如图所示),已知每个钩码所受的重力为0.50N,则由力矩平衡条件可推算出弹簧秤的示数为________N(已知弹簧秤的最小刻度是0.1N)。

(3)在实验装置装配时,经检验发现,质量为m,半径为R的力矩盘的重心在圆盘上的C点,且重心C与盘心O的距离为r。因此,甲认为可通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整重心到O上,乙认为可通过在BC之间挖掉一点木屑的方法来调整重心到O上;而丙认为还有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法,就是在实验时_______________________________________。

 

 

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