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如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.5m的足够长的平行金属导轨,在...

如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.5m的足够长的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势E=6V,内电阻r=1.0Ω。一质量m=50g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。若金属导轨光滑,要保持金属棒静止在导轨上。求:(取g=10m/s2sin37°=0.60cos37°=0.80

1)金属棒ab所受的安培力;

2)滑动变阻器接入电路的阻值;

3)若把电源撤去,用导线相连,并调节滑动变阻器,使电路总电阻不变,则金属棒从导轨上由静止释放后做什么运动?最终达到的速度为多少?

 

(1)0.3N(2)0.6A(3)12m/s 【解析】(1)金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态 则有,则: (2)根据安培力公式:得 设变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆 解得 ; (3)导体棒在重力下滑分力作用下沿导轨向下做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动。匀速运动时,由于回路总电阻不变,因此导体棒下滑切割产生的感应电动势,根据,解得。
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考点分析:
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如图为 DIS研究机械能守恒定律的实验装置,摆锤质量为0.008kg

1)图中摆锤释放器的作用是______________________________

2)将摆锤释放器调整到A位置、定位挡片移动到Q点,释放摆锤,若摆线碰到定位挡片后摆锤摆到左侧最高点恰好与A等高,则说明__________________

3两组同学实验后分别得到如下两组数据:

表一中D点机械能明显偏小,最可能的原因是_________

表二中A点机械能明显偏大,最可能的原因是_________

表一

表二

 

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一辆机动车在平直的公路上由静止启动,图中图线A表示该车运动的速度和时间的关系,图线B表示车的功率和时间的关系。设车在运动过程中阻力不变,车在6s末前做匀加速运动,在16s末开始匀速运动。可知车在运动过程中阻力为______N,车的质量为______kg

 

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