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如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R...

如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L1m,两轨道之间用电阻R连接,有一质量m0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了x1.5m后停下。求:

(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q

(2)拉力的冲量大小IF

(3)整个过程中导体杆的最大速度vm

(4)在匀加速运动的过程中,拉力F与时间t的关系式。

 

(1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F=72t+18(N) 【解析】 (1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势 E= 回路中电流 I= 通过电阻R的电荷量 q=IΔt= 磁通量ΔΦ=BLΔx,又Δx=x+x′ 代入数据可得 q==C=2C (2)根据动量定理 IF-F安Δt=0-0 F安=BIL,Δt为导体杆整个过程中所用时间 IF=BILΔt=BLq 所以 IF=4kg·m/s。 (3)当撤去力F后,根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动,所以杆做减速运动,杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。 撤去F之后通过电阻R的电荷量为 q2= 撤去外力F之后,以水平向右为正方向,根据动量定理,则 -BLq2=0-mvm 联立上式得导体杆的最大速度为 vm=6m/s (4)根据受力分析可知 F-BL=ma 由运动学公式v=at,vm2=2ax 可解得 a=36m/s2 联立上式可得关系式为 F=72t+18(N)  
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如图,一质量m=0.4kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数µ=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m。(空气阻力可忽略,g=10 m/s2sin37°=0.6cos 37°=0.8)求:

1)滑块运动到C点时速度vc的大小;

2BC两点的高度差h及水平距离x?

3)水平外力作用在滑块上的时间t?

 

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在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中,小李同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究

(1)实验还需下列器材中的__________(多选);

(2)实验中,上图中变压器的原线圈接“0;8”接线柱,副线圈接线“0;4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0V,则所接电源电压档位为_______

A.18.0V            B.10.0V            C.5.0V           D.2.5V

 

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在做用单摆测定重力加速度的实验过程中:

(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径d________cm

(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径,但测量了两次摆线长和周期,第一次测得悬线长为L1,对应振动周期为T1;第二次测得悬线长为L2,对应单摆的振动周期为T2,根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_________________

 

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如图所示,某实验小组借用探究加速度与力、质量的关系的实验装置,进行探究做功与物体速度变化的关系的实验,实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。

(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验,必需的实验器材还有其中的________

(2)为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动。

(3)实验开始时,先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是________(填字母代号)

A.避免小车的运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

 

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如图所示,上、下表面平行的玻璃砖置于空气中,一束复色光斜射到上表面,穿过玻璃后从下表面射出,分成ab两束单色光。下列说法中正确的是(  )

A.ab两束单色光相互平行

B.a光在玻璃中的传播速度大于b

C.在玻璃中a光全反射的临界角大于b

D.用同一双缝干涉装置进行实验,a光的条纹间距小于b光的条纹间距

 

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