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如图所示为足够长的两平行金属导轨,间距L=0.2 m,导轨平面与水平面成θ=37...

如图所示为足够长的两平行金属导轨,间距L0.2 m,导轨平面与水平面成θ37°角,定值电阻R0.4 Ω.导轨上停放着一质量m0.1 kg、电阻r0.1 Ω的金属杆CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.导轨与金属杆间的动摩擦因数μ0.5.现用一垂直于金属杆CD沿导轨平面向下的外力F拉杆,使之由静止开始沿导轨向下做加速度为a6 m/s2的匀加速直线运动,并开始计时(cos 37°0.8, sin 37°0.6).试求:

(1)推导外力F随时间t的变化关系;

(2)t1 s时电阻R上消耗的功率;

(3)1 s内经过电阻R的电量.

 

(1)F=0.4+0.12t(N) (2)0.576 W (3)0.6 C 【解析】 由题中“如图所示为足够长的两平行金属导轨”可知,本题考查感应电动势和闭合电路欧姆定律,根据感应电动势公式和闭合电路欧姆定律公式可分析本题。 (1)杆向下运动时感应电动势 E=BLv=BLat, 感应电流 I=, 受到的安培力为 FA=BIL 由牛顿第二定律可知 联立得: F=0.4+0.12t(N). (2)杆向下运动时感应电动势 感应电流 I= t=1 s时电阻R上消耗的功率 (3)第1 s内杆向下运动的位移 x=at2 杆扫过的面积内的磁通量 ΔΦ=BL×at2 第1 s内通过电阻R的电量 q==t= 代入数据解得q=0.6 C.  
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考点分析:
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(1)单摆测重力加速度实验中,测量周期时,秒表指针如图1所示,读数为_____

(2)双缝干涉测量光的波长实验中,某同学观察到如图2所示的干涉条纹,于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐,移动测量头进行测量,在这种情况下光的波长的测量值__________

A.偏小        B.偏大       C.不变

 

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弹簧在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏.如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射装置将其弹出,其实沿着光滑的半环形轨道OAAB运动,BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽.圆弧OAAB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大,g.求:

(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点的速度多大?

(2)B位置对半圆轨道的压力多大?

(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少多大?

 

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独轮摩托车是一种新型交通工具,如图所示,它是通过内置的一对陀螺仪来实现平衡的,而它的速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速和后退则向后倾。某人骑着一款独轮摩托车从静止开始,沿直线匀加速行驶了4 s,达到最大速度6 m/s后,又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3 s,然后做匀速直线运动。求:

(1)匀加速运动时的加速度大小及最后匀速运动时的速度大小;

(2)若人和摩托车的总质量M100 kg,求整体匀减速运动时所受的合力大小F

(3)7 s过程中摩托车的平均速度大小。(结果保留两位有效数字)

 

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测量干电池的电动势和内阻实验中:

(1)某小组用如图甲所示的实验器材进行实验,其中部分实验电路已经连接,请用细线代替导线,完成实物电路连接____

(2)连接好电路,闭合开关,开始实验.测量某组数据时,电压表指针如图乙所示,读数为________V

(3)该小组正确规范操作以后记录的数据如表格中所示,组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻,其中内阻r________Ω;小亮用描点法作出U­I图线,根据图象得到电源电动势和内阻,你认为谁的做法更为合理________(小刚小亮”)

数据

1

2

3

4

5

电压/V

2.50

2.18

2.00

1.80

1.50

电流/A

0.11

0.19

0.23

0.27

0.36

 

 

 

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探究小车速度随时间变化的关系实验中,

(1)某同学的实验装置安装中部分结构如图所示,其中存在的错误或者不合理的地方是________________________(至少写出两点)

(2)实验已经提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸、细线和导线.为了完成实验,还必须选取的实验器材是图中的____

 

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试题属性

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