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如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间...

如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示.
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F 的瞬时功率.
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(1)根据欧姆定律和感应电动势公式得到U与v的关系,由图读出U与t的关系,来分析v与t的关系,确定物体的运动情况. (2)由图读出第2s的速度v.根据电压与时间的关系求出加速度,根据牛顿第二定律求出F,再求解F的功率. 【解析】 (1)电压表示数为U=IR=v                                            由图象可知,U与t成正比,即v与t成正比,杆做初速为零的匀加速运动.    (2)因v=at,所以U=at=kt                                         由图象得k=0.4 V/s,即       得a=5m/s2      两秒末速度v=at=10m/s      F-=ma   得F=0.7N                                             则P=Fv=7W.
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考点分析:
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两个完全相同的物块a、b质量为m=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象,求:
(1)物体a受到的摩擦力大小;
(2)物块b所受拉力F的大小;
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有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D.定值电阻R1=3kΩ
E.定值电阻R2=15kΩ
F.滑动变阻器R(10Ω,2A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用______,定值电阻应选用______(均用序号字母填写);
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,下面的四个图象中可能正确的是______
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(1)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,为了平衡小车运动中受到的阻力.应该采用下面所述的______方法(填“a”、“b”或“c”).
(a)逐步调节木板的倾斜程度,使静止的小车开始运动
(b)逐步调节木板的倾斜程度,使小车在木板上保持静止
(c)逐步调节木板的倾斜程度,使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
(2)在上述实验中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学打出的一段纸带如图所示,则小车匀速运动时的速度大小为______m/s.(计算结果保留3位有效数字)
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如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置.在管子的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的带电体.在距离底部点电荷为h2的管口A处,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的小球自静止释放,在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零.现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处自静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则该小球( )
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A.运动到B处的速度为零
B.在下落过程中加速度大小先变小后变大
C.向下运动了位移x=h2-manfen5.com 满分网时速度最大
D.小球向下运动到B点时的速度为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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