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如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为L,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为...

如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为L,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为L的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R。现给a棒一个水平向右的初速度v0,求:a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞

1b棒开始运动的方向;

2当a棒的速度减少为v0/2时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零不反弹。求b棒在碰撞前瞬间的速度大小和碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小;

3b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离

 

(1)b棒向右运动(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)根据右手定则知,回路中产生逆时针的电流,根据左手定则知,b棒所受的安培力方向向右,可知b棒向右运动. (2)设b棒碰上障碍物瞬间的速度为v2,之前两棒组成的系统动量守恒,则, 解得. b棒碰障碍物过程中,根据动量定理得,−Ft0=0−2m, 解得. (3)a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为, 极短时间△ti→0,a棒的速度由v变为v′,根据动量定理,有:-F安△ti=mv′-mv, 代入后得,, 把各式累加,得, a棒继续前进的距离.
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考点分析:
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如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图:左端加速电极MN间的电压为U1。中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的场强B110T,两板电压U2=10×102V,两板间的距离D2cm。选择器右端是一个半径R20cm的圆筒,可以围绕竖起中心轴顺时针转动,筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔O1O8。圆筒内部有竖直向下的匀强磁场B2一电荷量为q=160×10-19C、质量为m=32×10-25kg的带电的粒子,从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器。圆筒不转时,粒子恰好从小孔O8射入,从小孔O3射出,若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收。求:

1)加速器两端的电压U1的大小;

2)圆筒内匀强磁场B2的大小并判断粒子带正电还是负电;

3)要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出(如从O1进从O5出),则圆筒匀速转动的角速度多大?

 

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用双缝干涉测量光的波长实验中,经调节后在目镜中观察到如图甲所示的单色光干涉条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示的条纹,则改变的实验条件可能是____

A.减小光源到单缝的距离

B.增大双缝之间的距离

C.增大双缝到光屏之间的距离

D.将红色滤光片改为绿色滤光片

 

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某同学在做探究单摆周期与摆长的关系的实验中,分别用两种仪器来测量摆球直径,操作如图1所示,得到摆球的直径为 d=19.12mm,此测量数据是选用了仪器__(选填)测量得到的.

     该同学先用米尺测得摆线的长度,再采用上题中的方法测得摆球直径,他通过改变摆长,进行多次实验后以摆长L为横坐标,T 为纵坐标,作出图线,若该同学在计算摆长时加的是小球直径,则所画图线是图2中是__.(填AB或者C

 

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如图所示为一遥控电动赛车(可视为质点)和它运动轨道示意图。假设在某次演示中,赛车从A位置由静止开始运动,经2s后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道,D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为0.4N,赛车质量为0.4kg,通电时赛车电动机的输出功率恒为2WBC两点间高度差为0.45mC与圆心O的连线和竖直方向的夹角,空气阻力忽略不计, ,求:

1)赛车通过C点时的速度大小;

2)赛道AB的长度;

3)要使赛车能通过圆轨道最高点D后回到水平赛道EG,其半径需要满足什么条件。

 

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如图所示,水平轨道AB段为粗糙水平面, BC段为一水平传送带,两段相切于B点.一质量为m=1kg的物块(可视为质点),静止于A点,AB距离为 s=2m.已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为μ=0.5g10m/s2

1)若给物块施加一水平拉力F=11N,使物块从静止开始沿轨道向右运动,到达B点时撤去拉力,物块在传送带静止情况下刚好运动到C点,求传送带的长度;

2)在(1)问中,若将传送带绕B点逆时针旋转37°后固定(AB段和BC段仍平滑连接),要使物块仍能到达C端,则在AB段对物块施加拉力F应至少多大;

 

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