【題目】如圖所示,“冰雪游樂場”滑道B點(diǎn)的左邊為水平滑道,右邊為半徑R=6.4m的圓弧滑道,左右兩邊的滑道在B點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開始出發(fā),半徑OA與豎直方向的夾角為,經(jīng)過B點(diǎn)后,被靜止在C點(diǎn)的家長迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg,家長和冰車的總質(zhì)量為M=60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力N的大;
(2)家長抱住孩子的瞬間,小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(3)家長抱住孩子的瞬間,家長對(duì)小孩(包括各自冰車)的沖量的大小。
【答案】(1)600N(2)640J(3)160Ns
【解析】(1)在軌道最低點(diǎn)B,對(duì)小孩由牛頓第二定律
①
從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),對(duì)小孩根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
②
由①②并代入數(shù)據(jù)得
③
根據(jù)牛頓第三定律可知,小孩對(duì)軌道的壓力 ④
(2)家長抱住小孩的瞬間,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:mvB=(M+m)v
家長和小孩組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能
⑥
由⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得: ⑦
(3)家長抱住小孩的瞬間,根據(jù)動(dòng)量定理
⑧
由②⑤⑧并代入數(shù)據(jù)得I=-160Ns ⑨
即家長對(duì)小孩的沖量大小為160Ns ⑩
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,一個(gè)邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場.這兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直.取逆時(shí)針方向的電流為正.若從圖示位置開始計(jì)時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖像,圖(乙)中正確的是
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根靠立在導(dǎo)軌上的金屬直棒(開始時(shí)b離O點(diǎn)很近),如圖所示。它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中a端始終在AO上,b端始終在OC上,直到ab完全落在OC上,整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,則ab棒在運(yùn)動(dòng)過程中( )
A. 感應(yīng)電流方向始終是b→a
B. 感應(yīng)電流方向先是b→a,后變?yōu)?/span>a→b
C. 所受安培力方向垂直于ab向上
D. 所受安培力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為L,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f,逆著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a ,遠(yuǎn)軸端為b ,如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢,如圖所示。則: ( )
A. E=πfL2B 且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢
B. E=2πfL2B 且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢
C. E=πfL2B 且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
D. E=2πfL2B,且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌,間距為L1,處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中,一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點(diǎn) a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里,金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用。求:
(1)通過ab邊的電流Iab是多大?
(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,底端接電阻R,輕彈簧上端固定,下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。靜止時(shí)金屬棒位于A處,此時(shí)彈簧的伸長量為Δ1,彈性勢能為,重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平,則
A. 金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí),其加速度方向向下
B. 當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為Δ1
C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep
D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究小組利用圖a所示電路測量某種導(dǎo)電液體的電阻率,水平放置的玻璃管的橫截面S=2×10-3m,管兩端接有導(dǎo)電話塞(電阻不計(jì)),右活塞固定,左活塞可在管內(nèi)自由移動(dòng),通過開關(guān)K和活塞可以控制管內(nèi)導(dǎo)電液體的長度,實(shí)驗(yàn)器材如下: 電源(電動(dòng)勢為12V,內(nèi)阻不計(jì)),兩只相同的電壓表V1、V2(量程為3V,內(nèi)阻足夠大,電阻=400Ω,電阻=1500Ω,電阻箱R(0~9999.9Ω),單刀雙擲開關(guān)S,刻度尺。
(1)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①向玻璃管內(nèi)注滿導(dǎo)電液體,用刻度尺測量液柱長度如圖b所示,其長度L=_____cm;
②連接好電路,把S撥到位置“1”,電壓表V1的示數(shù)為U1;
③將S撥到位置“2”,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表V2的示數(shù)也為U1,此時(shí)電阻箱的阻值R=300Ω;
④求得管內(nèi)導(dǎo)電液柱的電阻Rx=_____Ω,電阻率ρ=______Ω·m。(電阻率ρ的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)在實(shí)驗(yàn)步驟①中,導(dǎo)電液體未注滿玻璃管,則研究小組測得的電阻率ρ的值將_________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
(3)研究小組仍利用該裝置去測量另一種導(dǎo)電液體,通過開關(guān)K和左活塞調(diào)節(jié)管內(nèi)液柱長度,操作步驟完全確,記錄多組數(shù)據(jù),繪制出尺一關(guān)系圖象如右圖,則該導(dǎo)電液體的電阻率ρ=________Ω·m。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( )
A. 感應(yīng)電流方向不變
B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C. 感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=Bav
D. 感應(yīng)電動(dòng)勢平均值
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管,則電路中( )
A. 始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G
B. 始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G
C. 先有a→G→b方向的感應(yīng)電流,后有b→G→a方向的感應(yīng)電流
D. 將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
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