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如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其左端接有阻值为R...

如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到稳定状态(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r。导轨电阻不计,不计一切摩擦。试求:

(1)简述导体棒的运动性质,并做出其v—t图像;

(2)导体杆达到稳定状态时,ab杆的速度大小;

(3)导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R上产生的热量。

 

(1)见解析;(2);(3) 【解析】 (1)设速度为时,导体杆产生的感应电动势为 此时回路中的感应电流为 金属杆的加速度为 导体杆在恒力作用下做加速度减小的加速运动,当加速度为零的时,导体杆达到最大速度,此后做匀速直线运动,即稳定状态,其图像为 (2)导体杆到达稳定状态时,杆产生电动势 即为杆的速度大小; 根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 (3)设导体杆从静止开始沿导轨运动距离d时回路产生的热量为,由功能关系得 则电阻上产生的热量 联立解得  
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考点分析:
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质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里.求:

⑴沙对小球的平均阻力F

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I

 

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为测量滑块与桌面间的动摩擦因数,用如图所示的装置进行实验,实验步骤如下:

A.先测出滑块AB的质量Mm。查出当地的重力加速度g

B.用细线将滑块AB连接,使AB间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边。

C.剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时到中垂线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行的距离s2.

(1)为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母:_____________________

(2)动量守恒的表达式为:______________________(用题目中所涉及的物理量的字母表示)

(3)接着,根据(2)中表达式及测量出的数据就能计算出滑块与桌面间的动摩擦因数了。的计算公式为:____________________

 

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在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在甲图中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。则:

(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将______。(填:向左偏、不偏转或向右偏)

(2)S闭合后,线圈A放在B中不动,要使电流表指针发生偏转,可采用的方法是______

 

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在绝缘的水平桌面上有MNPQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒abcd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒abcd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象,可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由ab为正)

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,木块ab用一根轻弹簧连接起来,放在光滑的水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法中正确的是(  )

A.a尚未离开墙壁前,ab系统的动量守恒

B.a尚未离开墙壁前,ab系统的动量不守恒

C.a离开墙壁后,ab系统的动量守恒

D.a离开墙壁后,ab系统的动量不守恒

 

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