如图所示,有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN,固定在水平面上,相距为L,在两导轨之间分布着竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.将两根长均为L,电阻均为R的金属棒ab和cd放置在导轨上,ab的质量为m,cd的质量为2m.现用水平恒力F作用在金属棒ab上,使金属棒ab由静止开始沿导轨向左运动,经过一段时间后,金属棒ab和cd以相同的加速度运动.若导轨的电阻不计,求:
(1)金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小;
(2)在金属棒ab、cd以相同加速度运动过程中,当金属棒ab的速度是cd速度的2倍时,金属棒ab的速度大小;
(3)金属棒ab从静止开始运动达到(2)中所述状态时所经历的时间.
考点分析:
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如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(-1.5R,
)的点A处,放置一个激光器(图中未画出),发出的两束细激光束a和b,其中,激光束a平行于x轴射向玻璃砖,激光束b沿AO方向射向玻璃砖.已知激光在玻璃砖中的折射率为
.
(1)作出光束a和b通过玻璃砖的光路图,并证明a和b射出玻璃砖后是否相交;
(2)求出激光束a射出玻璃砖后与x轴交点的坐标.
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一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?
甲解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则
at
2=υt+s
,代入数据得:a=0.28m/s
2.
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υ
m2=2as=2a(υt+s
),代入数据得:a=0.1m/s
2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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某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,他采用如下方法:已知汽车自身的质量为m
,汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v
.则额定功率P为多少?当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上再读出汽车达到的最大速度为v
m.设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.试根据上述提供的已知量,求出车上所载货物的质量m为多少?
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某研究性学习小组在学完《闭合电路欧姆定律》后,利用如图所示的电路来探究电路中各部分的电压、电流随滑动变阻器R阻值变化的关系.电路中R1、R2、R3为三个定值电阻,四个电表均视为理想电表,当滑动变阻器R的滑片P分别置于a、b两个位置时,读出四个电表的两组数据如下:
P的位置 | A1的示数 | A2的示数 | V1的示数 | V2的示数 |
a | 0.42 | 0.26 | 3.20 | 2.00 |
b | 0.48 | 0.34 | 2.80 | 1.70 |
学习小组的同学们通过对上述两组数据的分析,发现其中某个电表的读数存在偏差,经过仔细检查,发现是有个电表的内部接线出现松动,致使其读出的数值不准确.
(1)有故障的电表是:______;
(2)利用另外三个无故障电表的读数值,能求出R1、R2、R3这三个定值电阻中哪些电阻的阻值,阻值多大?答:______;
(3)能否求出所用电源的电动势E和内阻r的大小?如能,求出其数值.
答:______.
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某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为
,弹簧的弹性势能公式为成
(式中k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,x为弹簧的形变量).为了验证弹簧的弹性势能公式,他设计了如图甲所示的实验:轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端连接一个质量为M的滑块,滑块上竖直固定一个挡光条,每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时,传感器B因接收不到光线就产生一个电信号,输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形;开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束.在木板的另一端有一个弹簧枪,发射出质量为m,速度为v0的弹丸,弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动.
(1)系统在振动过程中,所具有的最大动能Ek=______
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