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如图所示,两足够长且间距L=1m的光滑平行导轨固定于竖直平面内,导轨的下端连接着...

如图所示,两足够长且间距L=1m的光滑平行导轨固定于竖直平面内,导轨的下端连接着一个阻值R=1Ω的电阻.质量为m=0.6Kg的光滑金属棒MN靠在导轨上,可沿导轨滑动且与导轨接触良好,整个导轨处在空间足够大的垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.现用内阻r=1Ω的电动机牵引金属棒MN,使其从静止开始运动直到获得稳定速度.若上述过程中电流表和电压表的示数始终保持1A和8V不变(金属棒和导轨的电阻不计,重力加速度g取10m/s2),求:
(1)电动机的输出功率;
(2)金属棒获得的稳定速度的大小;
(3)若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,棒上升的高度为1m,该过程中电阻R上产生的电热为0.7J,求此过程中经历的时间.

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(1)电动机的输出功率等于电动机消耗总功率减去线圈的热功率. (2)金属棒受到拉力、重力、安培力作用向上做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,棒获得稳定速度. (3)研究金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,根据能量守恒列出等式求解. 【解析】 (1)电动机的输出功率(即绳对金属棒的拉力功率)为P P=IU-I2r                  P=7W                     (2 )金属棒受到拉力、重力、安培力作用向上做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,棒获得稳定速度,此后棒做匀速运动. P=(mg+F安)v          F安=BIL                E=BLv          I=           P=(mg+)v        解得:v=1m/s                   (3)研究金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,根据能量守恒列出等式:           Pt=mgh+mv2+Q                   t=1s 答:(1)电动机的输出功率是7W; (2)金属棒获得的稳定速度的大小是1m/s; (3)若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,棒上升的高度为1m,该过程中电阻R上产生的电热为0.7J,此过程中经历的时间是1s.
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考点分析:
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如图所示,水平地面AB与倾角为θ的斜面平滑相连,一个质量为m的物块静止在A点,现用水平恒力F作用在物块上,物块从静止开始做匀加速直线运动,经时间t到达B点,此时撤去力F,物块以在B点的速度大小冲上斜面,已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块运动到B点时速度的大小v
(2)物块在沿斜面向上运动时加速度的大小a.

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一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3s,通过BC两相邻的树用了2s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?

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图甲中所示为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现要测量该材料的电阻率.
(1)首先用多用表的欧姆档(倍率为×10)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数R=______
(2)然后用以下器材利用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A、电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
B、电压表(量程为3V,内阻约为3KΩ)
C、滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
D、低压直流电源(电压6V,内阻可忽略)
E、开关S,导线若干在图丙的虚线框中画出实验电路图.
(3)如果实验中电流表的示数为I,电压表的示数为U,并测出该棒的长度为L,直径为d,则该材料的电阻率ρ=______(用测出的物理量的符号表示)

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某同学要进行探究匀变速直线运动实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号):   
①打点计时器   ②天平   ③低压交流电源     ④低压直流电源   ⑤细绳和纸带
⑥钩码和小车   ⑦秒表   ⑧一端有滑轮的长木板    ⑨刻度尺
实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50HZ,则打B点时小车运动的速度为    m/s,小车做匀变速运动的加速度为a=    m/s2.(结果要求保留三位有效数字) 
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某空间存在着如图(甲)所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A,B两个物块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,使A,B由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是( )
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A.图(乙)可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小
B.图(乙)可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小
C.图(乙)可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
D.图(乙)可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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