【題目】如圖所示,兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌在同一水平面內(nèi)放置,左端與定值電阻R相連,導軌x>0一側(cè)存在著沿x方向均勻增大的磁場,磁感應強度與x的關(guān)系是B=0.5+0.5x(T),在外力F作用下一阻值為r的金屬棒從A1運動到A3,此過程中電路中的總電功率保持不變.A1的坐標為x1=1 m,A2的坐標為x2=2 m,A3的坐標為x3=3 m,求:
(1)在A1與A3處的速度之比;
(2)A1到A2與A2到A3的過程中通過導體橫截面的電荷量之比;
(3)A1到A2與A2到A3的過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比.
【答案】(1)2:1(2)5;7(3)5:7
【解析】
(1)本題注意功率不變,導體棒只產(chǎn)生感生電動勢,利用相應公式推導可以得出速度之比.(2)(3)本題對于變速直線運動的導體棒,采用圖像法,簡化解題步驟。
(1)A1處的磁感應強度B1=1T,A3處磁感應強度B3=2T,又因為功率不變,故電流不變,感應電動勢E=BLv,感應電流,
(2)作出A1到A2與A2到A3這兩個過程的B-x圖像如右圖所示,由B-x圖像可知,兩個過程中的面積之比就是電量之比,面積之比為,故A1到A2與A2到A3的過程中通過導體橫截面的電量之比為5:7.
(3) 作出A1到A2與A2到A3這兩個過程的F-x圖像如圖所示,由F-x圖像可知,兩個過程中的面積之比就是焦耳熱之比,面積之比為因此A1到A2與A2到A3的過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為5:7
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【題目】如圖,河寬d =20m,小船要行駛到河對岸,P處為小船的正對岸位置,已知小船的劃行速度v1 =5m/s,水流速度v2 =3m/s 。下列說法正確的是
A. 小船行駛到對岸P點的時間為4s
B. 小船行駛到對岸P點的時間為5s
C. 若水流速變大,小船行駛到對岸的最短時間變長
D. 若水流速變大,小船行駛到對岸的最短時間不變
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【題目】如圖所示,細繩一端固定在墻上,另一端拴一個質(zhì)量為m的小球,小球用固定在墻上的水平輕彈簧支撐,靜止時細繩與豎直方向的夾角為53°(已知重力加速度為g,cos53°=0.6,sin 53°=0.8)下面說法正確的是( )
A. 小球靜止時彈簧的彈力大小為
B. 小球靜止時細繩的拉力大小為
C. 剪斷細繩瞬間小球的加速度為
D. 剪斷彈簧瞬間小球的加速度為
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【題目】如圖所示,MN為半圓環(huán)MQN的水平直徑.現(xiàn)將甲、乙兩個相同的小球分別在M、N兩點同時以v1、v2的速度水平拋出,兩小球剛好落在圓環(huán)上的同一點Q,不計空氣阻力.則下列說法正確的是
A. 落到Q點時,甲、乙兩小球重力的瞬時功率相等
B. 乙球落到圓環(huán)時的速度有可能沿OQ方向
C. 若僅增大v1,則兩小球一定能在落到圓環(huán)前相遇
D. 從拋出到落到Q點的過程中,甲球動能的增加量比乙球的小
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為8kg的物體靜止在水平桌面上,t=0時刻受到水平推力F=12N的作用。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,g取10m/s2則關(guān)于物體的運動情況,下列說法正確的是 ( )
A. 物體運動的加速度為0.5m/s2
B. t=4s時,物體的速度大小為4m/s
C. t=4s時撤去推力F,物體之后運動的加速度為- 0.5 m/s2
D. t=4s時撤去推力F,物體經(jīng)過2s靜止
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【題目】甲乙兩車在平直公路上同時、同向并排出發(fā),其vt圖象如圖所示。則( )
A. 甲車的加速度小于乙車的加速度
B. 在t=2s時,乙車在甲車前10m
C. t=4s時,甲車的速度是乙車速度的2倍
D. 兩車再次并排行駛的時刻是t=6s
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【題目】北京已成功申辦2022年冬奧會。如圖所示為部分冬奧會項目。下列關(guān)于這些冬奧會項目的研究中,可以將運動員看作質(zhì)點的是
A. 研究速度滑冰運動員滑冰的快慢
B. 研究自由滑雪運動員的空中姿態(tài)
C. 研究單板滑雪運動員的空中轉(zhuǎn)體
D. 研究花樣滑冰運動員的花樣動作
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【題目】在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m=0.2 kg、電荷量q=5×10-4 C的帶正電的小球,小球系在長L=0.5 m的絕緣細線上,線的另一端固定在O點.整個裝置置于勻強電場中,電場方向與水平面平行且沿OA方向,如圖所示(此圖為俯視圖).現(xiàn)給小球一初速度使其繞點O做圓周運動,小球經(jīng)過A點時細線的張力F=140 N,小球在運動過程中,最大動能比最小動能大20 J,小球視為質(zhì)點.
(1)求電場強度的大。
(2)求運動過程中小球的最小動能。
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【題目】如圖所示,滑雪人和滑雪裝備總質(zhì)量m=60kg.滑雪人收起滑雪桿從靜止開始沿傾角=37°的雪坡以a=2.0m/s2的加速度勻加速滑下,經(jīng)過時間t=10s到達坡底。雪坡和水平雪面間平滑過渡。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)作出滑雪人在雪坡上下滑時的受力示意圖,并求出滑雪人受到的阻力。
(2)假設(shè)滑雪人到達水平雪面后所受的阻力與雪坡上受到的阻力大小相等,則滑雪人能在水平雪面上滑行多遠?
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