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如图甲所示,在光滑绝缘水平面内有一匝数n =10、边长L=0. 36 m,电阻R...

如图甲所示,在光滑绝缘水平面内有一匝数n =10、边长L=0 36 m,电阻R=0 36 Ω的正方形金属线框,空间中存在一个宽度d =075 m、方向竖直向下的有界匀强磁场。线框右侧刚进入磁场时的速度vo =2 m/s,此时对线框施加一水平向左的外力F使其始终做匀减速直线运动。以线框右侧刚进入磁场为计时起点,外力F随时间£的变化如图乙所示。求:

(1)线框加速度a的大小

(2)磁感应强度B的大小

(3)当线框右侧到达磁场右边界时撤去外力F,求此后线框中产生的焦耳热Q

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(1)2m/s2 (2) (3)0.33J 【解析】 试题分析:(1)根据题意可得,t1=0.2s时,线框左侧刚好进入磁场 根据运动学公式可得,解得a=2m/s2, (2)线框速度为v时,线框中的感应电动势E=nBLv 线框中的感应电流, 线框所受的安培力F安=nBIL 联立解得 T=0时,外力F0=2N,根据牛顿第二定律可得 t=0.2s时外力F1=2.4N,线框的速度v1=v0-at1 根据牛顿第二定律可得 联立解得,m=2kg (3)设线框右侧到达磁场右边界时速度为v2,根据运动学公式可得v22-v02=2ad 解得v2=1m/s 撤去外力后,根据牛顿第二定律可得,则,故有 设线框刚好完全穿出磁场时速度为v3 故,解得v3=0.82m/s 线框中产生的焦耳热 考点:法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】此题是力、电、磁及能量的综合题目,主要考查牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律以及能量守恒定律的应用;关键是根据图像提供的信息分析物体运动的过程及受力情况,选择合适的物理规律列出方程解答;此题有一定难度.  
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面上有三个滑块ABC,质量分别为mA=m,mB=m,mC=3mAB用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(与滑块不栓接) 开始时AB以共同速度v0向右运动,C静止 某时刻细绳突然断开,AB被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同

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求:1BC碰撞前的瞬间B的速度

2整个运动过程中,弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比

 

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如图所示,一小物体重G=100 N,用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起,处于平衡状态弹簧原长L0=15 cm,劲度系数k=8×103 N/m,细线AC长s=4 cm,α=30°,β=60°,求细线AC对小物体拉力的大小

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如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面的速度为v,接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住,求:

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(1)推出木箱后小明和车的速度大小和方向

(2)小明接住木箱后三者共同速度的大小

 

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春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m处的速度不超过v=6m/s。现有一辆小轿车在收费站前平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶

(1)若司机发现正前方收费站,立即以大小为a =2m/s2的加速度匀减速刹车,则司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章

(2)若司机在发现前方收费站时经t0=05s的反应时间后开始以大小为a =2m/s2的加速度匀减速刹车,则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少多远?

 

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某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:

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①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;

②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;

③向凹槽中依次添加重力为05N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:

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试完成:(1 )在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动?              (填 “是”或“否”)

(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:Δf1=F5-F1=083N,Δf2=F6-F2=078N,Δf3=F7-F3=080N,请你给出第四个差值:

Δf4 =                     =                    

(3 )根据以上差值,可以求出每增加 050 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf=             ,代入数据解得Δf=                    N

(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ =                 

 

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