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如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应...

如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为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,磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F,牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦).问:
(1)若牵引力为恒力,且F=9N,求金属棒达到的稳定速度v1
(2)若牵引力功率恒为72W,求金属棒达到的稳定速度v2
(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.问撒力时棒速v3多大?

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(1)在恒力作用下,由平衡方程列式,即可求解; (2)在恒定功率作用下,由与平衡方程可列式求解; (3)在撤去后滑行过程中,由能量守恒定律,即可求解. 【解析】 (1)恒力拉动到匀速时: 由平衡方程:F=mgsinθ+BIL 9=mgsinθ+ 解得υ1=8m/s (2)恒功率拉动到匀速时: 平衡方程,F==mgsinθ+ 得υ2=8m/s (υ2=-9m/s舍去) (3)设撤力后棒向前滑行的最大距离为S,此过程发热Q,则 mυ32=mgSsinθ+Q 解得:υ3=4m/s 答:(1)若牵引力为恒力,且F=9N,则金属棒达到的稳定速度8m/s; (2)若牵引力功率恒为72W,则金属棒达到的稳定速度8m/s; (3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.则撒力时棒速v3为4m/s.
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考点分析:
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(1)物体从A端到B端所需的时间,
(2)从A到B运动的过程中一共产生多少热量?

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(1)如果带电粒子的速度变为2v,则离开电场时,沿场强方向偏转的距离y为多少?
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甲解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则manfen5.com 满分网at2=υt+s,代入数据得:a=0.28m/s2
乙解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则υm2=2as=2a(υt+s),代入数据得:a=0.1m/s2
你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由,并写出正确的解题过程.
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测磁感应强度B有多种方法,下面是利用导电液体的附加压强进行测量.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器,内部高为L厚为d,左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ,将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同,开关S闭合后,a、b管中液面高度差为h,电路中电流表的示数为I,则磁感应强度B的大小为______,为了提高测量的精度请提出一条改进意见______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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