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如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=O.5m,导轨平面与水平面 间的...

manfen5.com 满分网如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=O.5m,导轨平面与水平面 间的夹角6=37°,NQ丄MN,NQ间连接有一个R=3Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于 导轨平面,磁感应强度为B=1T.将一根质量为m=0.05kg的金属棒放置在导轨上,金属棒的电阻r=2Ω,其余部分电阻不计.现从ab由静止释放金属棒,ab紧靠NQ,金属棒沿导轨向下运动过程中始 终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd到ab的距 离为S=2m.(g取=10m/s2
(1)金属棒到达cd处的速度是多大?
(2)在金属棒从ab运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
(1)金属棒先做加速运动后做匀速运动,对其进行受力分析,达到稳定速度时,即为做匀速运动,根据平衡条件列出等式求解. (2)根据能量守恒得,重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热.再根据串联电路能量(功率)分配关系,就可求得电阻R上产生的热量. 【解析】 【解析】 (1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,做匀速直线运动,则有:mgsinθ=FA+μmgcosθ 又FA=BIL,E=BLv,E=I(R+r) 由以上四式并代入已知数据,得v=2m/s (2)根据能量守恒得,重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热. 有:mgs•sinθ=mv2+μmgcosθ•s+Q 电阻R上产生的热量:QR=Q 解得:QR=0.06J 答: (1)金属棒到达cd处的速度是2m/s. (2)在金属棒从ab运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量是0.06J.
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考点分析:
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B.电压表0〜15V,内阻50kΩ
C.电流表0〜0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0〜3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0〜10Ω
F.滑动变阻器,0〜1OOΩ
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选    ,电流表应选    ,滑动变阻器应选    .(填序号)
②实验中他的实物接线如图所示,请指出该 学生实物接线中的错误有哪些?
a.   
b.   
c.   
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伸长x(cm)2.305.086.889.8012.5
(1)请作出F-X图象;
(2)写出曲线的函数表达式:______
(3)若弹簧的原长为40cm,以弹簧的总长为自变量,写出F(l)的表达式:______
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B.P点的右上方
C.P点的正上方
D.上述情况都可能
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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