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如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面...

如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v,使ab杆向右滑行.回答下列问题:
(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;
(2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向;
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;
(4)电阻R上产生的最大热量Qm

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(1)给金属杆ab一个初速度v,ab杆将切割磁感线产生感应电流,受到安培力阻碍而做减速运动,速度减小,安培力大小随之减小,则加速度减小.可知杆的运动情况. (2)金属杆在导轨上做减速运动,刚开始时速度最大,由E=BLv和I=结合求出最大电流. (3)根据E=BLv,I=和F=BIL推导出安培力表达式,由牛顿第二定律求解加速度. (4)电阻R上产生的最大热量Qm等于杆的初动能. 【解析】 (1)由题,ab杆向右切割磁感线时产生感应电流,杆将受到安培力阻碍而做减速运动,速度减小,安培力大小随之减小,则加速度减小.故杆做加速度减小的减速运动直到停止运动.图象如图所示. (2)由上分析可知,金属杆在导轨上做减速运动,则刚开始时速度最大,感应电动势也最大,有     Em=BLv 所以回路的最大电流Im=,金属杆上的电流方向从a到b. (3)由E=BLv,I=和F=BIL得,安培力F= 由牛顿第二定律得F=ma, 解得a=. (4)由能量守恒定律有:Qm=mv2. 答: (1)金属杆ab的运动状态是:加速度减小的减速运动直到停止运动.金属杆的v-t图象如图所示; (2)回路的最大电流值Im为,金属杆中电流流向从a到b; (3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时杆ab的加速度a为; (4)电阻R上产生的最大热量Qm为mv2.
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考点分析:
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跳高是体育课常进行的一项运动,小明同学身高1.70m,质量为60Kg,在一次跳高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面.假设他蹬地的力恒为1050N,其重心上升可视为匀变速直线运动.求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量(不计空气阻力,g取10m/s2
某同学进行如下计算:小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F’是作用力和反作用力,因此有
F=F’=1050N    ①
根据牛顿第二定律            F=ma      ②
经0.40s跳离地面时的速度       v=at     ③
起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h,则v2=2gh    ④
在最高点,动能为零,机械能的增加量为△E=△Ep=mgh
联立以上各式即可求解.你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答.
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manfen5.com 满分网如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过圆心的竖直轴OO′匀速转动,以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向.在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,在t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.己知容器在t=0时滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水,问:
(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上,圆盘转动的最小角速度ω.
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s.
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2007年10月24日,我国成功的发射了“嫦娥一号”绕月卫星,在世界上掀起了新一轮的探月高潮.“嫦娥一号”现已运行在平均高度h=200公里、周期T=127分钟、运行线速度v=1600m/s、倾角а=90度的月球极轨圆轨道上.11月26日,中国国家航天局正式公布“嫦娥一号”卫星传回的第一幅月面图象.若万有引力常量为G,根据以上数据,计算:(用字母表示)
(1)月球的半径
(2)月球的质量
(3)月球表面的重力加速度
(4)如果“嫦娥一号”绕月卫星的圆轨道半径减小,试分析它的运行线速度的大小和周期变化.
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某同学测量一只未知阻值的电阻.
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①他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示,请你读出其阻值大小为______Ω.为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?
答:______
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为10Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将______ (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.
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(1)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:______
A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
B.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
C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧必须水平使用,以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量,入射球每次应从同一高度无初速度滑下
(2)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度.所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等.图乙是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,刻度尺的零点与O点对齐.打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,相邻计数点间还有四个打点未标出.
①计数点C到O点的距离是______m.
②根据纸带可以计算出木块下滑的加速度a的大小是______m/s2(保留3位有效数字).
③为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出物理量的名称)______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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