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如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b...

如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场的方向垂直纸面向里,线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f,且线框不发生转动.求:

(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2

(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1

(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)下落阶段匀速进入磁场说明线框所受力:重力、空气阻力及向上的安培力的合力为零.(2)对比线框离开磁场后继续上升一段高度(设为h),然后下落相同高度h到匀速进入磁场时两个阶段受力情况不同,合力做功不同,由动能定理:线框从离开磁场至上升到最高点的过程.(3)求解焦耳热Q,需要特别注意的是线框向上穿过磁场是位移是a+b而不是b,这是易错的地方 (1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间,由平衡知识有: 解得: (2)线框从离开磁场至上升到最高点的过程,由动能定理: 线圈从最高点落至进入磁场瞬间: 联立解得: (3)线框在向上通过磁场过程中,由能量守恒定律有: 而 解得: 即线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热为
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如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.4 kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s的速度离开小车.g10 m/s2.求:

(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小.

(2)小车的长度.

 

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某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.8 Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示.

(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,且接触良好;他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b;b、c;d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是______________________________

2按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接cd时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来____________

(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点,请画出U—I图____________,并由图求出:电池的电动势为______,内阻为_____

(4考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是:

__________________________

 

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某同学利用图1所示装置做研究平抛运动的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10mP1P2P3是轨迹图线上的3个点,P1P2P2P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2

1)设P1P2P3的横坐标分别为x1x2x3,纵坐标分别为y1y2y3.从图2中可读出|y1-y2|=__m|y1-y3|=___m|x1-x2|=__m(保留两位小数).

2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______s,小球抛出后的水平速度为______m/s.(均可用根号表示).

3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50m,设E1E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失=____%(保留两位有效数字).

 

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如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2 L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是(    )

A.L1所受磁场作用力的方向与 L2、L3所在平面垂直

B.L3所受磁场作用力的方向与 L1、L2所在平面垂直

C.L1、L2L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

D.L1、L2L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

 

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如图所示,三个小球ABC的质量均为mABC间通过铰链用轻杆连接,杆长为L.BC置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α变为.ABC在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中

A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于mg

B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mg

C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下

D.弹簧的弹性势能最大值为mgL

 

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