满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,倾角θ=30°、宽度L=l m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁...

如图所示,倾角θ=30°、宽度L=l m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2kg、电阻R=lΩ的放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直).当ab棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中,安培力做功为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦,g取10m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度.
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.

manfen5.com 满分网
(1)本题和机车以恒定的功率启动类似,当达到稳定速度时,导体棒所受牵引力和阻力相等,根据P=Fv=fv可正确解答. (2)金属棒做变速运动,不能根据运动学公式求解,由于功率保持不变,外力F做功为W=Pt,因此可以根据功能关系求解. 【解析】 (1)由题牵引力的功率 P=Fv                   稳定时ab棒做匀速运动,则有    F=mgsin30°+FA, 而安培力FA=BIL,I=        联立以上各式,得:P=(mg×+)v, 代入数据得:6=(0.2×10×+)v   整理得:v2+v-6=0,解得:v=2m/s     (2)此过程棒上滑的高度h=2.8×sin30°=1.4m. 根据动能定理得   Pt-WA-mgh=mv2              则得 t= 代入解得,t=1.5s                           答: (1)ab棒的稳定速度是2m/s. (2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间是1.5s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储为“36V 10Ah”(即输出电压为36伏,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120W和P2=180W,考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗,电动自行车行驶时的功率为输入功率的80%,如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比,即Ff=kmgv,其中k=5.0×10-3s•m-1,g取10m/s2.求:
(1)该电动自行车分别选用两档行驶时,行驶的最长时间分别是多少?
(2)电动自行车在平直公路上能到达的最大速度.
(3)估算选用“功率高档”时电动自行车在平直公路上的最大行程.
查看答案
如图所示在一根细棒的中点C和端点B,分别固定两个质量、体积完全相同的小球,棒可以绕另一端A在竖直平面内无摩擦地转动.若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置时线速度的大小.小球的质量为m,棒的长度为L,质量不计..某同学对此题的解法是:
设最低位置时B球和C球的速度大小分别为v1、v2,运动过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒.:
C球有  manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
B球有  manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的答案.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图甲所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,在27℃时气体处于平衡状态.已知活塞重为10N,活塞的面积S=100cm2,大气压强P=1×105Pa.现让气缸壁与水平面成60°,并保持气体体积不变,在达到平衡时:
(1)此时气体的压强为多大?
(2)此时气体的温度变化了几度?

manfen5.com 满分网 查看答案
密度大于液体密度的固体颗粒,在液体中竖直下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒就会匀速下沉.该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验,实验数据的记录如下表:(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3
次序固体球的半径r(m)固体的密度ρ(kg/m3匀速下沉的速度v(m/s)
10.5×10-32.0×1030.55
21.0×10-32.0×1032.20
31.5×10-32.0×1034.95
40.5×10-33.0×1031.10
51.0×10-33.0×1034.40
60.5×10-34.0×1031.65
71.0×10-34.0×1036.60
(1)我们假定下沉速度=v与重力加速度g成正比,根据以上实验数据,你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度v还与______有关,其关系式是______.(比例系数可用k表示)
(2)对匀速下沉的固体球作受力分析,固体球受到浮力(浮力大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式V=manfen5.com 满分网计算)、匀速下沉时球受到的阻力f.可写出f与v及r的关系式为______.(分析和推导过程不必写)
查看答案
某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
次序12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205
灯泡发光情况不 亮      微 亮    逐渐变亮      正常发光
(1)在甲图上画出I-U图线.
(2)从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是______;这表明金属导体的电阻随温度升高而______
(3)有一个同学在做好了上面的试验后,自己又接了一个电路,如图乙所示,经检查电路连接完全正确、接触良好,闭合电键后,发现两只灯泡中仅有一只发光.老师检查后也肯定电路连接没有问题,你认为问题可能是______

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.