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如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的矩形区...

如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的矩形区域MNQP内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50T。在距离磁场左边界d=0.40m处垂直导轨放置导体棒a,在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。将b由静止释放,最终a1m/s的速度离开磁场右边界。已知轨道间距L=0.20m。两棒质量均为0.01kg,两棒电阻均为0.1Ω,不计导轨电阻。导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好。g10m/s2。忽略磁场边界效应。求:

1)安培力对导体棒a做的功。

2)导体棒a刚出磁场时,b的速度大小及两棒之间的距离。

3)导体棒b的整个运动过程中,安培力对b做的功。

 

(1)0.005J(2)1m/s;0.2m(3)-0.02J 【解析】 (1)导体棒a在安培力的作用下由静止向右加速运动,根据动能定理,安培力对导体a做的功 (2)导铁棒b在倾斜部分运动时,由机械能守恒定律有 得 导体棒b进入磁场与导体棒a通过磁场相互作用直到导体棒a出磁场,由动量守恒定律有 得,即导体棒a出磁场时,两棒已获得共同速度 此过程中,对导体棒b运用动量定理有 得 两棒之间的距离为 (3)导体棒b进入磁场与导体棒a通过磁场相互作用后获得共同速度的过程中,安培力对导体棒b做的功 导体棒a从磁场中出来时,导体棒b与磁场右边界相距 此时对导体棒b运用动量定理有 得v3=0导体棒b刚好停止在磁场右边界处,该过程中安培力对导体棒b做的功 因此整个运动过程中安培力对于导体棒b做的功为  
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考点分析:
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如图所示,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106 N/C的匀强电场中,一质量m=0.25 kg、电荷量q=–2.0×10–6 C的可视为质点的小物体,在距离C=6.0 mA点处,在拉力F=4.0 N的作用下由静止开始向右运动,当小物体到达C点时撤去拉力,小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ=0.4,求小物体

(1)到达C点时的速度大小;

(2)小物体在电场中运动的时间。

 

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电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大.某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,取下四块电池,分别标为ABCD,测量它们的电动势和内阻.
 

1)用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势.测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为______V

2)用图乙所示电路测量ABCD四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为.改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出ABCD四块电池的图线,如图丙.由图线C可知电池C的电动势E=____ V;内阻r=_____Ω

3)分析图丙可知,电池____(选填“A”“B”“C”“D”)较优.

 

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如图所示,实验小组的同学将力传感器固定在小车上,然后把细绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据作出了如图所示的aF图象。已知电源频率为50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2,忽略细绳的质量和滑轮的摩擦以及空气阻力,计算结果均取两位有效数字。

1)图线不过坐标原点的可能原因是__________

A. 实验过程中没有满足砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量的条件

B. 实验过程中先释放小车运动,再接通电源打点

C. 实验过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

2)由图求出小车和传感器的总质量为__________kg

3)其中一次实验过程中得到的纸带如图所示,相邻两个计数点间还有4个打点未标出,则该次实验过程中,砂和桶的总质量等于__________kg

 

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如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为α.其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列说法正确的是(   

A. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加

B. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小

C. 若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力F的最大值

D. 若水平恒力F方向向左,滑块与斜面一起向左做的加速运动,则摩擦力对滑块做正功。

 

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一个带电粒子仅在电场力作用下在x轴上由静止开始从做直线运动,其速度平方随位置x变化的图线如图所示,图象关于纵轴对称,由图象可知(    )

A. 粒子从运动过程中,加速度先减小后增大

B. x=0处电势最高

C. x轴上,两个位置的电场强度不同

D. 粒子沿x轴正向运动过程中,电势能先减小后增大

 

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