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相距l=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量...

相距l=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度的大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8 Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。重力加速度g取10 m/s2

(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;

(2)已知在2 s内外力F做功40 J,求此过程中两金属棒产生的总焦耳热;

(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间。

 

(1)求出磁感应强度B的大小为1.2T,ab棒加速度大小1m/s2; (2)这一过程中两金属棒产生的总焦耳热是18J; (3)cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大;然后做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止运动.cd棒达到最大速度所需的时间t0为2s. 【解析】试题分析:(1)经过时间t,金属棒ab的速率 回路中的感应电流为 对金属棒ab,由牛顿第二定律得, 即 由图b可知:t1="0" 时,F1="11N" ; t2 =" 2" s时,F2 =14.6N , 代入上式解得: (2)在2s末金属棒ab的速率 所发生的位移 由动能定理得: 又 联立以上方程,解得: (3)由题意可知:cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大;然后做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止运动。 当cd棒速度达到最大时,有 又 vm=at1 整理得
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如图,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20N拉木板,g10m/s2,求:

(1)木板的加速度;

(2)要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间.

 

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用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,按如图所示的电路进行测量,可以较大程度减小这种系统误差。选取合适的器材,按电路图连接好电路后,该实验操作过程的第一步是:闭合开关S1,将开关S2接1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些,读出这时电压表和电流表的示数U1和I1

1请你写出该实验操作过程的第二步,并说明需要记录的数据:________________;

2请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式:Rx=_____________。

 

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利用图中1所示的装置,做测定重力加速度的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,….由于不小心,纸带都被撕断了,如图2所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____.(填正确答案标号)

(2)纸带A上,打点1时重物的速度_____m/s(结果保留三位有效数字),实验求得当地的重力加速度大小是_____m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)已知大庆地区重力加速度大小是9.8m/s2,请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因_____(一条原因即可).

 

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如右图所示,N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D.电流表的示数为I,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大.下列说法正确的是(  )

A. 导线框转动的角速度为

B. 导线框转动的角速度为

C. 导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零

D. 导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势最大

 

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