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如图11所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同...

如图11所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈 有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则     (  )

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A.三个线圈同时落地           B.A线圈最先落地

C.A线圈最后落地                D.B、C线圈同时落地

 

BD 【解析】由于A线圈上有缺口,A中不产生感应电流,不受安培力的阻碍作用,所以A线圈先落地,B正确. B、C线圈在进入磁场的过程中,受安培力与重力作用,满足: mg-=ma m=ρ密·4L·S R=ρ电 所以4ρ密LSg-=4ρ密LSa 4ρ密g-=4ρ密a a=g-,由于B、C线圈起始下落高度相同,材料相同,所以a相同,进入相同的磁场,B、C线圈同时落地,D选项正确.
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考点分析:
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一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是                      (  )

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A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切

B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心

C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心

D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切

 

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如图1所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是           (  )

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A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右

D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右

 

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(14分)消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、

训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已

知杆的质量为200 kg,消防队员着地的速度不能

大于6 m/s,手和腿对杆的最大压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设

当地的重力加速度 g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求:

(1)消防队员下滑过程中的最大速度;

(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;

(3)消防队员下滑的最短的时间.

 

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(12分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,

此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过

 程中所受阻力大小不变,求:

(1)关闭发动机时汽车的速度大小;

(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;

(3)汽车牵引力的大小.

 

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(11分)质量m=30 kg的电动自行车,在F=180 N的水平向左的牵引力的作用下,沿水平面从静止开始运动.自行车运动中受到的摩擦力F′=150 N.在开始运动后的第5 s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止电动自行车总共通过的路程.

 

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