如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v
.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.
(2)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
(3)若在导体棒上加上按一定规律变化的水平外力可使金属棒做的简谐运动,这样在导体棒中产生正弦交变电流,则此外力的方向与速度方向的关系如何?提供的功率多大?(导体棒在平衡位置处的速度大小仍为v
)
考点分析:
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如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动,转动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω.试求:
(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小.
(2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量.
(3)1min时间内电阻R上产生的热量.
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在一列横波的传播方向上有两点P和Q,两点间距离30m,它们的振动图象如图所示.问:
(1)若P点距波源近,波速多大?
(2)若Q点距波源近,波速多大?
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是______,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最______(填“高”或“低’)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.单摆振动50次所需时间如图,则单摆振动周期为______S.
(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图所示.O为悬挂点,球为匀质小球,从图中可知单摆的摆长为______m.
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=______.
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中______.
A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的.
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如图中s
1和s
2是两个相干波源,以s
1和s
2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是______,振动减弱的点是______,再过
周期,振动加强的点是______,振动减弱的点是______. c点的速度方向是______(填正或负方向,令向波峰运动为正方向)
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当火车驶近时,观察者觉得它的汽笛的基音比驶去时高一个音(即频率高了
倍),设声速为v=340m/s,则火车速率为______.
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