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如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻...

如图所示PQMN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻;导轨间距为L=lm,导轨电阻不计,长约lm,质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上(金属杆电阻不计),它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑,从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc,求:

1)当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小;

2AB下滑的最大速度;

3AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离;

4)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。

 

(1)1;(2)8;(3)20m;(4)0.8J 【解析】 (1) 取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系 摩擦力: 安培力 联立解得: 当时,; (2) 由上问可知,当时速度最大,即为; (3) 从静止开始到匀速运动过程中, ,, 代入数据解得:; (4)由能量守恒得:,代入数据得:。  
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如图所示,在水平分界线KL上方有磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。边界NSMT间距为2.5hPQ分别位于边界NSMT上距KLh。质量为m,电荷量为+q的粒子由静止开始经电场加速后(电场未画出),从P点垂直于NS边界射入上方磁场,然后垂直于KL射入下方磁场,最后经Q点射出。

(1)求在磁场中运动的粒子速度大小;

(2)求粒子在磁场中运动的时间;

(3)其它条件不变,减小加速电压,要使粒子不从NS边界射出,求加速电压的最小值。

 

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在高速公路长下坡路端的外侧,常设有避险车道(可简化为倾角为的斜面,如图所示),供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上该车道时,减速至停车。若一辆货车关闭发动机后以初速度v0A点冲上避险车道,前进一段距离时到B点速度减为0,该货车与避险车道的动摩擦因数为,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:

1)货车在避险车道上减速运动的加速度;

2)货车在避险车道上减速通过的距离

 

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光滑水平面上有一质量m1.0kg的平板小车,车上静置AB两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连(物块可看作质点),质量分别为mA1.0kgmB1.0kgA距车右端x1x11.5m),B距车左端x21.5m,两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ0.1.车离地面的高度h0.8m,如图所示。某时刻,将储有弹性势能Ep4.0J的轻弹簧释放,使AB瞬间分离,AB两物块在平板车上水平运动。重力加速度g10m/s2,求:

1)弹簧释放瞬间后AB速度的大小;

2B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间;

3)若物块A最终并未落地,则平板车的长度至少多长?滑块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量多少?

 

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一个弹性球从高度h处自由下落,与地面发生弹性碰撞,反弹后上升的高度也为h,如果一个质量为m2=m的弹性球2和质量m1=3m弹性球1上下叠放在一起仍从高度为h处自由下落,与地面发生弹性碰撞后,弹性球2可以上升到更大的高度。已知所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度为g。求:

1)弹性球与地面碰撞前瞬间的速度

2)弹性球2上升的高度是原下落高度h的多少倍;

3)改变两弹性球质量比,弹性球2能弹起的最大高度

 

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某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中,组成了一个苹果电池,并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关水果电池的资料获知:常见的水果电池的电动势一般在1 V左右,内阻一千欧姆左右。除了苹果电池以外,实验室还提供了如下器材:

①多用电表

②毫安表(量程0.6 mA,内阻几十欧)

③电压表(量程1.5 V,内阻约2 kΩ)

④滑动变阻器R1(阻值020 Ω

⑤电阻箱R2(阻值09999.9 Ω

⑥开关一个,导线若干

1)实验前,晓明同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻,测量结果如图甲所示。他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值;若不正确,请说明理由。答:________

2)根据提供的器材,该小组设计了四种可能的测量电路,如下图所示,最合理的是______

A. B. C. D.

3)根据最合理的测量电路,用铅笔划线代替导线将图乙中实物连接完整。

______

4)该小组由实验数据作出的UI图像如图所示,由图像可求得电源电动势为________V,内电阻为_________.(结果保留两位小数)。

 

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