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如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导...

如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l.MP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)由ba方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.

 

(1)见解析 (2) gsinθ- 【解析】:(1)ab杆受三个力:重力mg,竖直向下;支持力N,垂直斜面向上;安培力F,沿斜面向上.受力示意图如图所示. (2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=Blv,此时电路中电流I== ab杆受到的安培力F=BIl= 根据牛顿运动定律,有mgsinθ-F=mgsinθ-=ma,a=gsinθ-.
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考点分析:
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(2011年三明市高二检测)如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.

(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;

(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;

(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大?

 

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用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器ab上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,两弹簧处于压缩状态,传感器ab的示数均为10 N.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.

(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零.

 

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如图匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=kk为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求:

(1)导线中感应电流的大小;

(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

                                                              

 

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在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,

(1)某同学用毫米刻度尺测得摆线长L0 = 949.9mm;用游标卡尺测得 摆球的直径如图甲所示,则摆球直径d =       mm;用秒表测得单摆完成n = 50次全振动的时间如图乙所示,则秒表的示数t=     s;写出用本题给定物理量符号表示当地的重力加速度的表达式

g=          并算出g=          m/s2 (取π2=10 )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)若该同学测得g值偏大,那么可能原因是         (不定项)

A.计算摆长时没有计入摆球的半径        

 B.开始计时时,秒表过迟按下

C.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加.

D.试验中误将39次全振动数为40次                 

(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L与T的数据,再以L为横坐标,T2为纵坐标将所得数据点连成直线(如图),并求得该直线的斜率为K,则重力加速度g=                (用K表示)

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e 

                                                       

 

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在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,

在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.在图乙中

 (1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针________;

(2)线圈A放在B中不动时,指针将________

(3)线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将________.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

                                           

 

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