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如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用...

manfen5.com 满分网如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=2Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,杆及轨道的电阻均可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了s′=2m停下,求:
(1)导体杆运动过程中的最大速度;
(2)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热.
(1)研究棒的减速阶段,根据动量定理以及通过导体横截面积电量的表达式可以解答. (2)由图可知,拉力F随着运动距离均匀增大,根据平均力算出拉力所做功,然后根据功能关系即可求解. 【解析】 (1)导体杆先做加速运动,后匀速运动,撤去拉力后减速运动.设最大速度为vm 研究减速运动阶段,由动量定理有        ① 而感应电量为:     ② 联立①②两式可求出:vm=8m/s. 故导体杆运动过程中的最大速度为vm=8m/s. (2)再分析匀速运动阶段,最大拉力为: 拉力F作用过程中,拉力做的功: 根据功能关系可知电阻R上产生的焦耳热为: 故拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热为14J.
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考点分析:
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如图,质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上,线长L=0.4m,将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放,当运动到使细线与水平面成30°角时,A和B的速度分别为vA和vB,求vA和vB的大小.(取g=10m/s2

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测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块      B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只   C.定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A)一个  D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)E.多用电表一只     F.开关两只     G.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量,应重新选择______倍率.重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是______Ω
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(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是______(填“甲”或“乙”)电路.其理由是:______
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量______;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=______
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用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.
现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系.
(1)测量上述物理量需要的主要器材是:__________________等.
(2)若实验中测量的数据如表所示,根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式:x=______(若用到比例系数,可用k表示)
长度L/cm拉力F/N
伸长x/cm
直径D/mm
50.0100.0200.0
5.000.0400.200.400.80
10.000.0400.400.801.60
5.000.0800.100.200.40
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是______(只需写出一种)
(4)若有一根合金丝的长度为20cm,截面直径为0.200mm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.
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A.物体在最低点时的弹力大小应为2mg
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D.物体的最大动能应等于mgA
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A.在0.1s时位于其平衡位置下方最大位移处
B.在0.1s时的速度最大
C.在0至0.1s内的路程为10cm
D.在0至0.1s内的路程为5cm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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