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两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L...

两条足够长的平行光滑的金属导轨MNPQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒ab,其中导体棒a的质量为m,电阻为R,导体棒b的质量为2m,导体棒b放置在水平导轨上,导体棒a在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触,导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直,重力加速度为g。求:

1)导体棒a刚进入磁场时,导体棒a中感应电流的瞬时电功率P

2)从导体棒a开始下落到最终稳定的过程中,导体棒a上产生的内能;

3)为保证运动中两导体棒不接触,最初导体棒b到磁场左边界的距离至少为多少?

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)导体棒a从弯曲导轨上滑下到刚进入磁场时,由动能定理得 解得 由题意可知导体棒b的横截面积是a的2倍,由电阻定律 得导体棒b的电阻为 感应电流 感应电流的瞬时电功率 (2)最终稳定时,a、b两棒速度相等,根据动量守恒得 根据能量守恒得 解得 两导体棒a、b阻值之比为,故产生的内能之比为,导体棒a上产生的内能 (3)设两导体棒速度相同时,两者恰好不接触,对导体棒b由动量定理可得 设导体棒b到磁场左边界的最小距离为x,根据法拉第电磁感应定律可得 解得  
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如图所示,质量的木板长,静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数,另一个质量的滑块,以初速度滑上木板.滑块与木板之间的动摩擦因数,取

1)求滑块不滑下木板时应满足的条件;

2)若,求木板与地面摩擦产生的热量Q

 

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足够长的光滑斜面固定在水平面上,现以恒力F沿斜面向上拉物体,使其以初速度为0、加速度从斜面底端向上运动。恒力F作用一段时间t后撤去,又经过相同时间t物体恰好回到斜面底端。求:

1)施加恒力时物体的加速度与撤去恒力后物体的加速度大小之比;

2)撤去恒力的瞬间物体的速度与物体回到斜面底端时速度大小之比。

 

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某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。

1)先用多用电表×1挡粗测其电阻,指针偏转如图甲所示,读数为________Ω,然后用螺旋测微器测其直径如图乙所示,读数为________mm,最后用米尺测其长度如图丙所示,其读数________cm

2)采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)

A.电池组(3V,内阻约

B.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω

C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω

D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ

E电压表(0~15V,内阻约15kΩ

F滑动变阻器(Ω,额定电流1A

G滑动变阻器(Ω,额定电流

H.开关,导线

实验时应选用的器材是________(选填器材前字母代号)。请在下面的虚线框中补全实验电路图______。用该方法测金属丝电阻,测量结果会比真实值偏________(选填)。在某次测量时电表示数如图丁所示,则电流表示数为________,电压表的示数为________

3)为了减小系统误差,有人设计了如图戊所示的实验方案。其中是待测电阻,R是电阻箱,是已知阻值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻________。(用表示)

 

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某同学为验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验,一钢球通过轻绳系在O点,由水平位置静止释放,用光电门测出小球经过某位置的时间,用刻度尺测出该位置与O点的高度差h。(已知重力加速度为g

1)为了完成实验还需测量的物理量有________(填正确答案标号)。

A.绳长l        B.小球的质量m        C.小球的直径d         D.小球下落至光电门处的时间t

2)正确测完需要的物理量后,验证机械能守恒定律的关系式是________________(用已知量和测量量的字母表示)。

 

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如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取,则下列说法正确的是( 

A.倾斜传送带与水平方向夹角

B.煤块与传送带间的动摩擦因数

C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s

D.煤块在传送带上留下的痕迹长为

 

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