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如图,在一水平面内有两根平行的金属导轨Nd、Ke,其电阻不计,导轨上有一根金属棒...

如图,在一水平面内有两根平行的金属导轨Nd、Ke,其电阻不计,导轨上有一根金属棒bc,长L=0.5m,质量m=0.1kg,与导轨接触良好,可在导轨上无摩擦地滑动,bc的电阻R=0.2Ω.竖直向上的匀强磁场磁感应强度B=0.1T,导轨的右端接有电阻R=0.3Ω,导轨左端足够长.
(1)给棒bc外加一个水平向左的拉力,使其从静止开始向左作加速度为a=4m/s2的匀变速直线运动,运动到5s末时,这个拉力为多大?
(2)若把拉力刚作用于静止的bc棒的时刻取为计时的0时刻,拉力大小变化规律为F=(2.5×10-2t+0.5)N,式中t的单位是秒,拉力的方向水平向左,经过一段时间,力F对bc棒做功54J,试论证在这段时间内电阻R上的发热量小于32.4J.
(3)在第(2)问的条件下,bc棒的加速度只能是以下两种情况中一种.请你判断哪种情况是正确的,并按相应要求作答:(不要求写出作判断的推理过程)
(Ⅰ)bc的加速度恒定(请求出这个加速度的大小)
(Ⅱ)bc的加速度变化(请定性地指出这个加速度的增减情况)

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(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出5s末的速度,结合E=BLv、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律求出拉力的大小. (2)根据动能定理得出外力做功与整个回路产生热量与动能增量的关系,通过闭合电路欧姆定律得出电阻R上的发热量与整个回路产生热量的关系,根据以上规律进行求解,得出电阻R上的发热量的范围. (3)根据牛顿第二定律得出拉力F的表达式,与拉力的变化规律的表达式进行比较,确定bc的加速度变化.根据表达式得出加速度的大小. 【解析】 (1)v=at=20m/s        F-F安=ma          则         代入数据解得F=0.5N.                 (2)证明:根据动能定理 WF-Q总=△EK 因为    解得 则54- QR0<32.4J. (3)(Ⅰ)正确       v=at  F-F安=ma      则 F=0.005at+0.1a F=2.5×10-2t+0.5     则0.1a=0.5 解得a=5m/s2. 答:(1)拉力为0.5N. (2)证明如上. (3)(Ⅰ)正确,加速度的大小为5m/s2.
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考点分析:
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(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep
(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′.在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在manfen5.com 满分网到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?

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(2)若保持温度为27°C不变,在开口端加入多少长的水银柱能使空气柱长为6cm?

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(1)该电场的场强大小及小球运动的加速度大小
(2)小球静止起从一板到达另一板所需时间.

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某小组利用如下装置研究“一定质量气体在温度不变时,压强与体积的关系”.
△p/×105pa0.110.250.430.67
V/mL109876
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并根据数据作出△p-manfen5.com 满分网图象.
试问:
(1)在实验过程中,每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是为什么?______
(2)在实验分析时,根据作出的图象可以得到图象与△p轴的交点,其纵坐标为______Pa,并可以求得外部气体压强的值为______Pa.
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(1)在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至______档进行测量.
(2)该同学采用如图甲所示的电路进行测量.图中R为滑动变阻器(阻值范围0-20Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,manfen5.com 满分网为电压表(量程6V,内阻20kΩ),manfen5.com 满分网为电流表(量程0.6A,内阻1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关.
①.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最______端.(填“左”或“右”)
②.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是______点到______点的导线没接好,(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2”点到“3”点的导线)
③.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而______(填:“不变”、“增大”或“减小”)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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