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如图所示,间距为L的两根长直平行导轨M、N所在平面与水平面夹角为θ,磁感应强度为...

如图所示,间距为L的两根长直平行导轨M、N所在平面与水平面夹角为θ,磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面.横跨的导体棒cd因为摩擦而处于静止状态,其质量为M.另一根导体棒ab质量为m,由静止开始沿轨道无摩擦由上方滑下,当沿轨道下滑距离为S时,达到最大速度.在ab下滑过程中,cd棒始终保持静止.两棒电阻均为R,导轨电阻不计.求:
(1)当ab棒达到最大速度后,cd棒受到的摩擦力;
(2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,ab与cd棒上产生的总热量.

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(1)当ab棒合力为零时,速度达到最大,根据共点力平衡求出cd棒所受摩擦力的大小. (2)根据能量守恒定律求出ab与cd棒上产生的总热量. 【解析】 (1)设ab最大速度为vm,对ab棒,由平衡条件,有 mgsinθ=BImL     ① 而最大感应电流      ② 所以最大速度      ③ cd棒静止,由平衡条件,得cd棒受到的摩擦力 f=Mgsinθ+BImL=(m+M)gsinθ④ (2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,由能量守恒定律,得ab与cd棒上产生的总热量  ⑤ ③代入⑤,得  ⑥ 答:(1)当ab棒达到最大速度后,cd棒受到的摩擦力为(m+M)gsinθ. (2)ab与cd棒上产生的总热量为.
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考点分析:
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(1)发电站通过升压变压器、输电导线、降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器,当发电机的输出功率为100kW,输出电压为250V,升压变压器的原副线圈匝数比为1:25,求升压变压器的输出电压和输电导线上的电流.
(2)如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.3kg的木块(可视为质点),在木块正上方h=1m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间用一根长L=2m的不可伸长的轻绳连接.有一个质量m=0.1kg的子弹以v=80m/s的速度水平射入木块并留在其中,后木块能运动到圆周的最高点,(g取10m/s2),求木块离开水平地面速度大小和木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小.

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时
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(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是
(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.______;b.______
(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=manfen5.com 满分网计算;
B、根据a=manfen5.com 满分网利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案______比较合理.
(4)下表是该同学在探究“保持m不变,a与F的关系”时记录的一组实验数据,请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图象;
( 小车质量:M=0.500kg,g=10m/s2 )
(5)针对该同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理,就其中的某一环节,提出一条你有别于该同学的设计或处理方法:______
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实验室内有一电压表,量程为5V,内阻约为2.5kΩ.现要测量其内阻,实验室提供如下器材:
电源E1(电动势为3V,内阻不计),
电源E2(电动势6V,内阻不计),
电阻箱R (0-9999Ω),
滑线变阻器R1(总阻值约15Ω,额定电流1A),
滑线变阻器R2(总阻值约150Ω,额定电流1A),
开关S及导线若干.
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,请你根据提供的器材,设计一个测量电压表内阻的电路.
(1)在方框内画出你所设计的电路图(注明器材代号);
(2)在你设计的电路中,电源应选______,滑线变阻器应选______(填器材代号);
(3)用你设计的电路测量出的电压表内阻将______真实值(填等于、小于或大于);
(4)若实验用的器材如图所示,图中已连好部分连线,在不变动已有连线的前提下,正确完成其余连线;
(5)写出完成接线后的主要测量步骤,并用合适的符号表示测定的物理量.manfen5.com 满分网
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(1)激光的应用非常广泛,其中全息照片的拍摄就利用了光的     原理,这就要求参考光和物光有很高的   
(2)研究单摆时还有一个条件:与小球受到的重力及绳的拉力相比,空气等对它的阻力可以忽略.为了更好地满足这个条件,实验时我们总要选择        的球和     的线. 查看答案
(1)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O,使一个分子固定,另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近,直至相距很近很近.两个分子间距离为r时分子间的引力与斥力平衡,则当r>r时外力在做    (填“正功”或“负功”或“不做功);当r<r时分子势能在    (填“不变”或“增加”或“减少”)
(2)地球上的海水的总质量达1.4×1021kg.如果把这些海水的温度减低10C,放出的热量就达9×1018KW•h,足够全世界使用4000年.这个设想不违背    ,但是不能实现,所以叫     永动机,它违背了    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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