如图,宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布.将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好.以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标.金属棒从x
=1m处以v
=2m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2m/s
2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用.求:
(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出经过0.4s金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入q=
=
求解.指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果.
考点分析:
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倾角θ=30°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上.质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2).求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理.
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如图,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度为h,C点的高度为2h,一滑块从A点以初速度v
分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出.
(1)求滑块落到水平面时,落点与E点间的距离s
C和s
D;
(2)为实现s
C<s
D,v
应满足什么条件?
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某同学利用DIS、定值电阻R
、电阻箱R
1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图2所示的
-
关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b.
(1)由图线a可知电池a的电动势E
a=______V,内阻r
a=______Ω.
(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率P
a______P
b(填“大于”、“等于”或“小于”).
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用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;
③用V-1/p图象处理实验数据,得到如图2所示图线.
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是______.
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是______和______.
(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V-
图线不过原点,则代表______.
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卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.
(1)(多选题)为了测量石英丝极微小的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是______
(A)减小石英丝的直径
(B)增大T型架横梁的长度
(C)利用平面镜对光线的反射
(D)增大刻度尺与平面镜的距离
(2)已知T型架水平横梁长度为l,质量分别为m和m’的球,位于同一水平面内,当横梁处于力矩平衡状态时,测得m、m’连线长度为r,且与水平横梁垂直,同时测得石英丝的扭转角度为θ,由此得到扭转力矩kθ(k为扭转系数且已知),则引力常量的表达式G=______.
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