如图,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放着一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一在导轨平面内,且垂直于金属杆CD的外力F,沿水平方向拉杆,使之由静止开始做加速度为a=5m/s
2的匀加速直线运动,试:
(1)推导出电压表的示数随时间变化的关系式,并在图中画出电压表的示数U随时间t变化的图象.
(2)推导外力F随时间t的变化变化关系.
(3)推导外力F的功率随时间t如何变化,并求出第2s末时外力F的瞬时功率P.
考点分析:
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如图所示,水平固定的汽缸封闭了体积为V=2×10
-3m
3的理想气体,已知外面的大气压为p
=1×10
5Pa,活塞的横截面积为S=1×10
-2m
2,活塞质量和摩擦忽略不计.最初整个装置处于静止状态.现用手托住质量为m=5Kg的重物,使其缓慢升高到绳刚要松弛,(g=10m/s
2)求:
(1)重物需要升高多少高度?
(2)如果从绳子松弛时开始释放m,当m下落到最低点时,m共下降了H=1.6×10
-2m高度,求这一过程中汽缸内气体作了多少功?
(3)重物到达最低点时的加速度a的大小和方向(设在整个过程中气体温度保持不变).
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如图所示,长为L的轻质细绳一端系于固定点O,另一端系一个质量为m的小球,现让小球在O点左侧同一高度,离O点距离为
的A点,以初速度v
A=
竖直向下抛出.经一定时间后细绳被拉直,以后小球将以O为圆心在竖直平面内摆动,求:小球抛出后到达最低点B时的加速度.
某同学解答如下:
根据机械能守恒定律,取小球到达最低点位置为零势能点,则下抛时机械能等于最低点时的机械能,mgL+
mv
A2=
mv
B2; 先求出B点的速度,再求出B点的加速度.
你认为该同学的解答思路是否正确?如果正确请算出最后结果;如果认为错误,请用正确的方法求出结果来.
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一物体以一定的初速度,沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x.若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.g取10m/s
2.求:
(1)物体初速度的大小v
.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为μ.
(3)当α=60°时,物体达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?
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如图所示,两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B,两板间距离为d,让A、B两板连接到直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中,带电小球对原电场没有影响.平衡时细线偏离竖直方向夹角30°.求:
(1)带电小球带电的性质和A、B间的电势差U;
(2)如果保持AB间电压不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60°,则此时AB两板间距离为多少?
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(1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V.内阻可忽略)、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干.
①在图(a)的方框中画出实验电路图.
②根据电路图,在图(b)的实物图上连线.
(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在下图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略;G为内阻不计的灵敏电流表;R
为保护电阻;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于50℃时,电流表示数I
1=2.25mA,则当电流表的示数I
2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______℃.
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