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如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,...

如图所示,间距为d的平行导轨A2A3C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:

(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h

(2)导体棒匀速运动的速度大小v

(3)导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)导体棒在台面上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出速度,导体棒离开台面后做平抛运动,应用平抛运动规律求出高度; (2)由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,由安培力公式求出安培力,导体棒做匀速直线运动,由平衡条件可以求出速度; (3)导体棒在导轨上运动过程,应用动量定理可以求出通过导体棒横截面的电荷量; (1)导体棒在台面上做匀加速直线运动,速度:, 由牛顿第二定律得:, 解得:, 导体棒离开台面后做平抛运动, 竖直方向:,,解得:; (2)导体棒在导轨上做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:, 电流:,解得:; (3)导体棒在导轨上运动过程,由动量定理得: 电荷量: 解得:。
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如图甲所示,用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道,货车可以装载两层管道,底层管道固定在车厢里,上层管道堆放在底层管道上,如图乙所示.已知水泥管道间的动摩擦因数μ=,货车紧急刹车时的加速度大小为8m/s2.每根钢管道的质量m=1500kg,重力加速度取g=10m/s2,求:

(1)货车沿平直路面匀速行驶时,乙图中管A、B之间的弹力大小;

(2)如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为43.2km/h,要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室,最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离

 

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某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计左侧为粗糙水平面当地重力加速度大小为g采用的实验步骤如下

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量mamb

C.ab间用细线连接中间夹一被压缩了的轻短弹簧静止放置在平台上

D.烧断细线后ab瞬间被弹开向相反方向运动

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t

F.滑块a最终停在C(图中未画出)用刻度尺测出AC之间的距离Sa

G.小球b从平台边缘飞出后落在水平地面的B用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb

H.改变弹簧压缩量进行多次测量

(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度如图乙所示则挡光片的宽度为___________mm

(2)该实验要验证“动量守恒定律”则只需验证两物体ab弹开后的动量大小相等a的动量大小____________等于b的动量大小____________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)

(3)改变弹簣压缩量多次测量后该实验小组得到小滑块aSa关系图象如图丙所示图象的斜率为k则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________(用上述实验数据字母表示)

 

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小明用电学方法测量电线的长度,首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m,(已知铜的电阻率为Ω▪m),现有如下实验器材:①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表;②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0-2Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略,输出电压为3V的电源;⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.5A时,电压表示数如图1所示读数为_______V,根据小明测量的信息,图2P点应该______(选填a”、“b”、 “c”不接”)q点应该______ (选填a”、“b”、“c”不接),小明测得的电线长度为____________m。

 

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如图1所示,光滑的平行竖直金属导轨ABCD相距L,在AC之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合),现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始运动,已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示,下列判断正确的是( )

A. 导体棒离开磁场时速度大小为

B. 导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为

C. 离开磁场时导体棒两端电压为

D. 导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为

 

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如图所示,正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子从a点沿与ab30°角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于bc边离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2,质量之比为1:2,不计粒子重力。 以下判断正确的是

A. 甲粒子带负电,乙粒子带正电

B. 甲粒子的动能是乙粒子动能的16

C. 甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2

D. 甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的

 

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