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如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图,水平金属导轨和竖直金属导轨相连接,分别...

如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图,水平金属导轨和竖直金属导轨相连接,分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度的大小分别为B1=1T,B2=2T,金属棒ab和cd可以沿导轨无摩擦地滑动,两棒都是长L=0.5m、质量m=100g、电阻R=0.5Ω的金属棒,导轨电阻不计,当cd棒以v2=1m/s的速度匀速竖直上升时,(g=10m/s2)求:
(1)ab棒必须以多大的速率v1匀速滑动?
(2)拉动ab棒运动的重物的质量m′为多少?

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(1)cd棒匀速运动时,向上安培力与重力平衡,由平衡条件和欧姆定律结合可求得感应电动势E.而回路中产生的感应电动势E=B1Lv1-B2Lv2 ,联立可解得v1. (2)ab棒匀速运动,绳子的拉力等于安培力,而拉力又等于重物的重力,根据平衡条件列式,可求得m′. 【解析】 (1)由题意制:回路中感应电流方向沿acdba 感应电流大小:I= ① cd棒平衡条件:ILB2=mg ② 感应电动势大小:E=B1Lv1-B2Lv2 ③ 联立①②③式,代入数据得    v1=v2+=4m/s (2)设绳的张力为FT, 对ab棒:FT=ILB1   ④ 对重物:FT=m′g  ⑤ 联立③④⑤式,代入数据得:m′==50g 答: (1)ab棒必须以4m/s的速率v1匀速滑动. (2)拉动ab棒运动的重物的质量m′为50g.
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考点分析:
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有一竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成,如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的,现在轨道最低点A放一个质量m的小球,并给小球一个水平向右的初速度v,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,且又能沿BFA轨道回到A点,小球回到A点时轨道的压力为4mg.
在求小球由BFA回到A点的速度vA时,甲同学的解法是:由于回到A点时对轨道的压力为4mg,故4mg=mmanfen5.com 满分网,得vA=2manfen5.com 满分网
在求小球在A点的初速度v时,乙同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故小球在B点的速度为零,则有:manfen5.com 满分网mmanfen5.com 满分网=2mgR,得v=2manfen5.com 满分网
试按以下要求作答:
(1)你认为甲、乙两同学的解法是否正确?若不正确,请给出正确解法.
(2)在小球由B点沿BFA轨道返回A点的过程中,求小球克服摩擦力做的功.

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民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还设有紧急出口.发生以外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来,示意图如图所示设机舱出口离气囊底端的竖直高度h=3.0m,气囊构成的斜面长s=5.0m,CD段为斜面成平滑连接的水平地面,一个人从气囊顶端由静止开始滑下,人与气囊、人与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;
(2)人离开C点后在水平地面上滑行的距离.

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利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R的阻值、电源电动势E及内电阻r的值,利用实验测出的数据作出U-I图线如右图乙所示.
(1)测得a图线的电压表应该是    (填“V1”或“V2”)
(2)要使实验中测量定值电阻R的误差可能小,对电流表A的内电阻大小的要求是    ;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点        B.尽可能选大一点       C.无要求
(3)要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V1的内电阻大小的要求是    ;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点             B.尽可能选大一点       C.无要求
(4)请根据甲图所示电路完成实物连接.
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某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源.待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
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请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为    m/s;
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为    N;
(3)该电动小车的额定功率为    W. 查看答案
用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图甲所示,可以读出此工件的长度为    mm.图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应为    mm.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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