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如图所示,两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零,相距L=0.4...

如图所示,两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零,相距L=0.4m,水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,ab、cd两金属棒垂直地跨放在导轨上,电阻均为R=0.5Ω,ab的质量为m1=0.4Kg,cd的质量m2=0.1Kg。给ab棒一个向右的瞬时冲量,使之以初速度v0=10m/s开始滑动,当ab、cd两金属棒速度相等后保持匀速运动。求:

(1)在ab棒刚开始运动时,cd棒的加速度多大?

(2)从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程,电路中一共产生了多少焦耳热?

(3)从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程,通过回路中的电量为多少?

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)ab棒的速度为v0=10m/s时产生的电动势E=BLv0 回路中的电流强度 cb棒所受的安培力F=BIL 因此,cb棒的加速度 从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等中,这一过程ab、cd两金属棒组成的系统动量守恒,规定v0方向为正,据动量守恒定律有:m1v0=(m1+m2)v1 据系统能量守恒知,电路中产生的焦耳热 从cd棒刚开始运动到两金属棒速度相等中,以cd棒为研究对象,应用动量定理: 则通过回路中的电量  
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考点分析:
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(1)某同学选择多用电表的“×10”挡测量一电阻的阻值。正确操作后得到如图所示的指针情况。则电阻的阻值约为__________Ω.

(2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室找来了下列器材:

电流表A1(0~40mA、内阻r1等于15Ω)

电流表A2(0~100mA、内阻r2约5Ω)

滑动变阻器R(0~10Ω)

定值电阻R0(阻值为100Ω)

电源E(电动势6V、有内阻)

开关、导线若干

①实验中要求调节范围尽可能大,在方框内画出符合要求的电路图。

②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图所示的I1-I2图像,则电阻的阻值为__________Ω。

 

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如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.5kg,小车的质量为M=1.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则:

(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ=  __;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小a=____m/s2

(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的摩擦因数μ的测量结果

__________填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,在xOy平面第一象限内的某区域有垂直平面的匀强磁场(没画出),一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由y轴上的P点开始运动,初速度为v0,方向沿x轴正方向,P到O的距离为 后来,粒子经过x轴上的Q点,此时速度方向与x轴负方向的夹角为θ=60°,Q到O的距离为2L,磁场的磁感应强度。以下说法正确的是

A. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为

B. 求带电粒子从P点运动到Q点所用的时间为

C. 若匀强磁场的区域是圆形磁场,则圆形磁场的最小面积为

D. 若匀强磁场的区域是矩形,则矩形磁场的最小面积为

 

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如图所示,竖直平面内放一光滑的直角杆MON,杆上套两个完全一样的小球A和B,质量均为m,绳长为5L,开始时绳子与竖直方向的夹角θ为0°,A球在外力F作用下以速度v0 向右匀速运动,在夹角θ由0°变为53°过程中,以下说法正确的是

A. B球处于超重状态

B. 夹角为53°时B球的速度为

C. 拉力做功为

D. B球的机械能守恒

 

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如图所示,质量为m的小球从A点由静止开始,沿竖直平面内固定光滑的圆弧轨道AB滑下,从B端水平飞出,恰好落到斜面BC的底端。已知圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径,斜面倾角为,重力加速度为g,则

A. 小球下滑到B点时的速度大小为

B. 小球下滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为2mg

C. 小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角为2

D. 斜面的高度为4Rtan2

 

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