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如图a所示,光滑水平直金属轨道宽L=0.4m,左端连接定值电阻R,轨道电阻不计。...

如图a所示,光滑水平直金属轨道宽L=0.4m,左端连接定值电阻R,轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一根质量m=0.2kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置,在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动,通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=1 m/s2的匀减速运动直至速度为零。F向右为正,金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系b所示

1)试分析当v=1 m/s时金属杆在水平方向的受力情况;

2)求当v=1 m/s时金属杆所受安培力FA的大小;

3)定值电阻R的大小;

(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场,恰好运动到磁场右边界时速度为0,试讨论若金属杆以v0<2 m/s不同数值进入磁场,金属杆从进磁场到速度为零的过程中,拉力F的大小和方向变化情况。

 

(1)向左的安培力FA作用(2) (3) (4)方向始终向左 【解析】(1)当v=1m/s时,由图b可知拉力F=0,金属杆只受水平向左的安培力FA作用 (2)当v=1m/s时,金属杆仅受安培力做匀减速运动,根据牛顿第二定律有 FA=ma=0.2×1N=0.2N (3)由, 有 R==0.2Ω (4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场,恰好运动到磁场右边界时速度为0,根据图像b可知: 当1m/s
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考点分析:
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如图所示,一质量为m小物体,在大小为F的水平恒力作用下,从光滑水平面上的A点由静止出发,运动到倾角为θ的光滑斜面后做减速运动到C点,水平面和斜面在B点平滑连接。

(1)求小物体在斜面上运动时所受的支持力N和加速度a的大小

(2)若水平面AB和斜面BC长均为s,则从A到C的过程中恒力F做的总功为多少?

 

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小王同学用如图(1)所示电路测干电池的电动势和内电阻。多次改变电路的外电阻R得到如图(2)所示U-I图线。

(1)由图(2)可得干电池的电动势为_________V,干电池的内电阻为_________Ω;

2)现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图(3)所示,当通过小灯泡的电流为0.2A时,小灯泡的电阻为______Ω若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是_______W

3)做完以上实验后,小王同学图(4)电路进行实验,通过电流传感器测量不同阻值下的电流,画出R−1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式__________________

 

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质量为4kg的质点在外力作用下沿直线运动的v-t图像如图所示。则前3s内外力功率的最大值为________W,3s内外力的平均功率为________W。

 

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赤道上质量为1000kg的物体随地球自转在做匀速圆周运动,已知地球半径为6400km,则该物体运动的周期为________s,所需的向心力大小为_________N。(本题π取3.14)

 

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某简谐波沿x轴正方向传播,波速为v,振幅为A,O、P是x轴上两点,OP=lt1=0时刻,O、P两点间波形如图所示,此时P点的运动方向________(选填“向上”或“向下”),这列波的周期为________s;当t2________s时,P点处质点恰好第1次到达波峰。 

 

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试题属性
  • 题型:简答题
  • 难度:困难

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