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如图所示,MNP与RST是互相平行的倾斜导轨,导轨足够长,导轨间的距离l=0.2...

如图所示,MNP与RST是互相平行的倾斜导轨,导轨足够长,导轨间的距离l=0.2m,其中MN和BS与水平面的夹角为37°,ST和NP与水平面的夹角为53°,ST和NP间有磁感应强度B=1T的匀强磁场与NP和ST所在的平面垂直,导体棒ab和cd的电阻都是r=0.5Ω,导轨的电阻忽略不计,两棒与导轨间的动摩擦因素为μ=0.5,导体棒ab质量为m=0.1kg.现同时从导轨顶端释放导体棒ab和cd,经过一段时间ab和cd同时做速直线运动.(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)此时cd做匀速直线运动的速度;
(2)金属cd的质量.

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(1)对ab进行受力分析,根据平衡条件得出安培力的大小,研究cd求出cd做匀速直线运动的速度. (2)对cd受力,根据平衡条件求出cd的质量. 【解析】 (1)ab受力如图1所示,由于ab做匀速运动 所以f=mgsin37o ① 又f=μN                ② N=mgcos37°+F        ③ 由①②③得:F=0.4N 设cd速度为v F=BIl               ④ E=2Ir                ⑤ E=Blv               ⑥ 由④⑤⑥得: 代入数据得 v=10m/s (2)cd质量为m1,cd受力如图2 由于cd做匀速运动 则m1gsin53°=F1+f1         ⑦ F1=μN1               ⑧ N1=m1gcos53°          ⑨ F1=F=0.4N             ⑩ 由⑧⑨⑩得:m1=0.08kg 答:(1)此时cd做匀速直线运动的速度是10m/s; (2)金属cd的质量是0.08kg.
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考点分析:
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(一)
(1)下列有关高中物理实验的说法中不正确的是______
A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B. 电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电
C. 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
D. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
(2)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图1装置:
①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______
A.m1>m2  r1>r2         B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2  r1=r2         D.m1<m2  r1=r2
②设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在实验时,所得动量守恒定律的验证表达式为(用装置图甲中的字母表示)______
(二)
①某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值,他先使用多用电表×1挡测量,多用电表的指针如图2所示,则此时从多用电表上读得R=______Ω.用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如图3所示,则该导线的直径d=______mm.
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②为了使电阻丝的阻值测量更为精确,该同学在实验室中找到了以下电路元件:
A.电压表V(量程3V、内阻约为几千欧)   B.电流表A(量程0.6A、内阻约等于1Ω)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)      D.电源E(电动势3V,内阻不计)
E.电键和导线
请你根据所给各电路元件设计适合的电路图.
③若某次测量时电压表的指针如图4所示,则此时电压表的读数U=______V
根据以上实验电路测得的电流和电压值分别为I、U,则可以得到该电阻丝的电阻率的表达式ρ=______(结果用U、I、d、L等数据表示)
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manfen5.com 满分网如图所示,相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对板Q上的小孔O.M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电的粒子,其重力和初速度不计.当变阻器的滑片P在AB的中点时,粒子恰能在M、N间作直线运动.则( )
A.当滑动变阻器滑片P移到B端时,粒子在M、N间运动的过程中动能将减小
B.当滑动变阻器滑片P移到B端时,粒子在M、N间运动的过程中动能将增大
C.当滑动变阻器滑片P移到A端时,粒子在M、N间将作圆周运动
D.当滑动变阻器滑片P移到A端时,粒子在M、N间运动的过程中,电势能将不断增大
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如图所示画出了匀强电场中的几条电场线,M、N是该电场中的两点,一个带正电的离子(不计重力)仅在电场力作用下由M点运动到N点,则( )
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A.该离子在M点的速度不为零
B.该离子在M点的速度可能为零
C.该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
D.该离子在M和N点的电势能哪个大不能确定
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运动员站在高台上,双手紧握链条的一端,链条另一端拴一重球,重球水平面内做圆周运动,在转速不断增大的过程中,某时刻突然松手,链球水平飞出.(空气阻力不计)下列说法中正确的是( )
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A.松手前链条的拉力总是与球的速度方向垂直
B.转速不断增大的过程中,链条的拉力对小球做功
C.球飞出后在空中运动时间与松手时球的速率无关
D.球飞出的水平距离仅由松手时球的速率决定
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如图所示,一平行板电容器,板长为2d,板间距离为d.一带电量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v贴近左极板,与极板平行的方向射入,恰沿右极板下边缘射出.在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出).要使正离子在磁场中运动后,又能直接从右极板上边缘进入电场,则( )
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A.磁场方向垂直纸面向里
B.磁场方向垂直纸面向外
C.磁感应强度大小为manfen5.com 满分网
D.在磁场中运动时间为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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