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间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨...

间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3联动双杆(由两根长为的金属杆,,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在联动双杆右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆联动双杆发生碰撞后杆合在一起形成联动三杆”,“联动三杆继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:

(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小

(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小

(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热

 

(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J 【解析】 沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡 (1)感应电动势 电流 安培力 匀速运动条件 代入数据解得: (2)由定量守恒定律 解得: (3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有 解得: 出B2磁场后“联动三杆”的速度为 根据能量守恒求得: 综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
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如图所示,虚线L右侧空间有水平向右电场强度E12.5N/C的匀强电场,左侧空间有一竖直向上电场强度E21.25N/C的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场B,在E1场区有四分之一的光滑绝缘圆轨道,半径为R0.2m,圆心在虚线O点,过低端点Q的切线水平,现将一视为质点的带正电荷粒子从轨道的最高点P由静止释放,粒子沿轨道向底部运动,已知粒子的质量为m1×104kg,粒子带电量q1+3×104C,取g10m/s2.求:

1)粒子沿轨道向下运动过程中对轨道的最大压力;

2)若粒子运动到Q点瞬间仅使其电量变为q2+8×104C,要使粒子再次通过虚线位置落到圆轨道内,磁感应强度B大小应满足什么条件。

 

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嫦娥一号探月卫星在空中的运动可简化为如图5所示的过程,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为RR1,地球半径为r,月球半径为r1,地球表面重力加速度为g,月球表面重力加速度为.求:

(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小;

(2)卫星在工作轨道上运行的周期.

 

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如图所示,半径的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为=1.25m,现将一质量=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出().求:

(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;

(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;

(3)小滑块着地时的速度大小.

 

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学习了测电源电动势和内阻后,某物理课外活动小组自制了西红柿电池组,设计了如图所示的实验电路,测定了电压表的内阻,并用多种方法测量电池组的电动势与内阻,请完成下面实验。

(1)用笔画线代替导线按照电路图将实物图连线_____

(2)将单刀双掷开关S打向触头1,调节电阻箱的示数为R0,电流表的示数为I0和电压表的示数为U0,则电压表的内阻Rv=______

(3)将单刀双掷开关S打向触头2,仅测多组电压表的示数U和电阻箱的示数R,然后运用数据作出图象为一条倾斜的直线,得到直线的斜率为k,纵轴截距为b,则该电池组的电动势E=______,内阻r=______kbRv表示

 

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某同学用一弹簧秤和一橡皮条做验证平行四边形的实验,装置如图所示,实验步骤如下:

①将贴有白纸的木板竖直固定,将橡皮条上端挂在木板上O点;

②将三根细线Pa、Pb、Pc结于P点,a端系在橡皮条下端.C端暂时空置,b端挂一钩码,钩码静止后,记录钩码重力G的大小和方向;

③以O为圆心为OP为半径,画一圆弧;

④用弹簧秤钩住c端,向右上方缓慢拉,调整拉力方向,使结点P移到图中所示位置,记录该位置和弹簧秤的示数;

⑤在白纸上作出各力的图示,验证平行四边形定则是否成立.

(1)第④步中还应记录的是____________

(2)第⑤步中,若橡皮条拉力与弹簧秤拉力的合力大小等于______,方向_____则可验证平行四边形定则.

 

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