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如图所示,边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,放在磁感应强度...

如图所示,边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合.在力F作用下由静止开始向左运动,5.0s末时从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示.已知金属线框的总电阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s时金属线框的速度;
(2)t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小;
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少.

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(1)由图象求出t=5s时的电流,由F=BLv求出导体棒产生的感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,解方程即可求出金属线框的速度. (2)求出感应电流的表达式,代入数据求出金属框的加速度;由图象求出4s时的感应电流,然后由牛顿第二定律及安培力公式求出拉力. (3)根据能量守恒定律求出焦耳热. 【解析】 (1)由图可知 t=5s时 线框中电流为0.5A, 此时线框产生的感应电动势E=BLv, 此时线框产生的感应电流, 带入数据解得:v=1m/s; (2)由图可知电流I与时间成正比, 感应电流, 所以导线框做匀加速运动, 加速度, 带入数据得a=0.2m/s2, t=4s时,I=0.4A, 由牛顿定律得:F-BIL=ma, 带入数据解得F=0.9N; (3)由能量守恒定律得:; 解得:Q=1.67J; 答:(1)t=5.0s时金属线框的速度为1m/s; (2)t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小为0.9N; (3)线框中产生的焦耳热是1.67J.
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考点分析:
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已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.
(1)求地球的质量M;
(2)求地球的第一宇宙速度v;
(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星距离地面的高度h.
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如图所示,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为10N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).
求:(1)金属块在力F作用下的加速度大小
(2)力F持续2s时金属块的位移大小
(3)当金属块速度达到6m/s时撤去拉力F,金属块在地面上还能滑行多远.

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某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻,在实验中测得多组电压和电流值,通过描点作图得到如图所示的U-I图线,
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①由图可较准确求出该电源电动势E=______V,内阻r=______Ω(结果保留三位有效数字).
②若考虑电表内阻对电路的影响,则所测得的电源电动势与真实值相比______(填“偏大”“偏小”“相等”),所测电源内阻与真实值相比______(填“偏大”“偏小”“相等”).
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在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.manfen5.com 满分网
现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)              电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)            电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)       滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
①在该实验中,电流表应选择______(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选择______(填“R1”或“R2”).
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图.
③该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为______
④下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并做出该小灯泡的伏安特性曲线.
U(V)I(A)
1
20.50.17
31.00.30
41.50.39
52.00.45
62.50.49
⑤简单说明小灯泡的伏安特性曲线不是直线的原因______
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动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )
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A.300km/h
B.320km/h
C.340km/h
D.360km/h
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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