满分5 > 高中物理试题 >

如图,竖直面内两根光滑平行金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块,滑块始终与导...

如图,竖直面内两根光滑平行金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块,滑块始终与导轨保持良好接触.电源提供的强电流经导轨、滑块、另一导轨流回电源.同时电流在两导轨之间形成较强的磁场(可近似看成匀强磁场),方向垂直于纸面,其强度与电流的大小关系为B=kI,比例常数k=2.5×10-6T/A.已知两导轨内侧间距l=1.5cm,滑块的质量m=3.0×10-2kg,滑块由静止开始沿导轨滑行S=5m后获得的发射速度v=3.0×103m/s(此过程可视为匀加速运动).求:
(1)发射过程中通过滑块的电流强度;
(2)若电源输出的能量有5%转换为滑块的动能,发射过程中电源的输出功率;
(3)若滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在光滑水平面上的砂箱,它最终嵌入砂箱的深度为s.设砂箱质量M,滑块质量为m,写出滑块对砂箱平均冲击力的表达式.

manfen5.com 满分网
(1)滑块所受安培力对滑块做功,根据动能定理求出发射过程中通过滑块的电流强度; (2)根据匀变速直线运动的平均速度公式求出运动的时间,通过能量守恒求出电源的输出功率. (3)根据动量守恒定律求出滑块与砂箱的共同速度,根据能量守恒求出滑块对砂箱平均冲击力的表达式. 【解析】 (1)滑块所受安培力对滑块做功,由动能定理得:BILS= 且有:B=Ki   A  (2)设电源的输出功率为P,输出电压为U,则有:Pt•5%= 滑块做匀加速直线运动,有: 得P=1.0×109W  (3)滑块与砂箱动量守恒,设它们共同运动的速度为v′,则有:mv=(m+M)v′ 再由能量守恒: 得: 答:(1)发射过程中通过滑块的电流强度. (2)发射过程中电源的输出功率为1.0×109W (3)滑块对砂箱平均冲击力的表达式.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
2005年10月12日,我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船,飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行,经过了近5天的运行后,飞船的返回舱顺利降落在预定地点.设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船的圆轨道离地面的高度;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率.
查看答案
现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R是定值电阻.
(1)实验室备有的定值电阻R有以下几种规格:
A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W
本实验应选用______,其作用是______
(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______V,内电阻r为______Ω.
manfen5.com 满分网
查看答案
(1)用油膜法估测分子的大小.
实验中将每个油酸分子视为球形模型,并让油酸尽可能地在水面上扩展开,则形成的油膜可视为______.若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的纯油酸的体积为V,油膜的面积为S,由此可估算出油酸分子的直径为______
(2)如图甲,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动.当接通电源待电机稳定转动后,烧断悬挂圆柱棒的细线,圆柱棒自由下落,毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号.图乙是按正确操作顺序画出的一条纸带,图中O是画出的第一个痕迹,A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,由此验证机械能守恒定律.根据以上内容,可得:
①根据乙图所给的数据,可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为______J,重力势能的变化量为______J,由此可得出的结论是______.(g取9.80m/s2,结果保留三位有效数字)
②实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地的重力加速度g的值.假设OF间的距离为h,EG间的距离s.电动机转动频率用f表示.有下面三种方法求重力加速度的值,分别是:______
A.根据manfen5.com 满分网,其中manfen5.com 满分网,求得:manfen5.com 满分网
B.根据vF=gt,其中manfen5.com 满分网,而manfen5.com 满分网(其中manfen5.com 满分网),求得:manfen5.com 满分网
C.根据manfen5.com 满分网,而manfen5.com 满分网,(其中manfen5.com 满分网),求得:manfen5.com 满分网
你认为用哪种方法比较妥当?其它方法可能存在的问题是什么?
答:______
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v)( )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h
查看答案
manfen5.com 满分网高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示,超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω,超导临界电流Ic=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小电珠L上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,原来电路正常工作,现L突然发生短路,则( )
A.短路前通过R1的电流为manfen5.com 满分网A
B.短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C.短路后通过R1的电流为manfen5.com 满分网A
D.短路后通过R1的电流为2A
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.