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如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0...

如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kvk值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:

1)磁感应强度B的大小;

20≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;

3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q

 

(1)1.6T;(2)0≤x<0.2m时,F=25x+6;0.2≤x≤0.8m时,F=25.8x+6;(3)0.24J。 【解析】 (1)感应电动势为: ① 电功率 ② 当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率为:P=0.16W 联立解得B=1.6T③ (2)由牛顿第二定律得: 0≤x<0.2m时 ④ 0.2≤x≤0.8m时 ⑤ ⑥ 又 联立③④⑤得: 0≤x<0.2m时 ⑦ 0.2≤x≤0.8m时 ⑧ (3)由和⑤式得: 根据功能关系可得: ⑨ 解得:J  
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如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g

1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;

2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。

 

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据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车发生交通事故造成的后果更为严重。国内某品牌汽车率先推出AEBS系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒。某次测试中汽车以速度v0=18m/s匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方58m处有静止障碍物,系统立即向驾驶员发出警告并自动采取制动措施,使车做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,驾驶员2s后清醒,立即又采取紧急制动,使汽车做匀减速直线运动,恰好未与障碍物发生碰撞。求驾驶员采取紧急制动后汽车运动的时间。

 

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实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:

待测电源;

电压表V1(量程03V;内阻约为3kΩ);

电压表V2(量程06V;内阻约为6kΩ);

定值电阻R1(阻值2.0Ω);

滑动变阻器R2(阻值020.0Ω);

开关S一个,导线若干。

1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,MN是电压表,PQ分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_________(选填R1R2)。

2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录MN的示数UMUN

3)根据UMUN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(均保留2位有效数字)

4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填大于小于等于)实际值。

 

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实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(P1P2P3P4)、刻度尺、笔、白纸。

1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面aa,和bb,在白纸上竖直插上两枚大头针P1P2,如图甲所示,再插大头针P3P4时,要使_________

A. P3要插在P1P2的连线上

B. P3要挡住透过玻璃砖观察到的P1P2

C. P4要插在P2P3的连线上

D. P4要挡住P3和透过玻璃砖观察到的P1P2

2)作出光路如图乙所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交ACB点。设OA的长度为l1OB的长度为l2OC的长度为l3AB的长度为l4AC的长度为l5,为方便地测量出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的量至少有_________(选填l1l2l3l4l5),则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________.

 

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如图,斜面abc底边的长分别为LL2L,高度分别为2hhh。某物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端,物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,三种情况相比较,下列说法正确的是(  )

A.物体到达底端的动能 B.物体到达底端的动能

C.因摩擦产生的热量 D.因摩擦产生的热量

 

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