【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導軌間距L2m,在桌面上的部分是水平的、且該區(qū)域有豎直向下勻強磁場B(磁感應強度的大小為1T),桌面距地高度H0.8m,金屬細桿(不計粗細)abcd質(zhì)量均為m0.2kg,有效電阻均為R,最初都靜置在距桌面h0.2m的軌道上,F(xiàn)先后釋放ab桿、cd桿,最后兩桿相繼落地,它們落地點與桌面左邊緣的水平距離分別為,除兩桿以外的電阻不計,空氣阻力不計,且重力加速度g10m/s2,求:

1ab桿剛進入磁場時,ab桿的加速度大。

2)從釋放ab桿到兩桿均落地的過程中,兩桿產(chǎn)生的總熱量;

3ab桿與cd桿相繼落地的時間間隔。

【答案】120m/s2 20.475J 3

【解析】

1)設ab桿剛進入磁場時速度為v0,加速度為a,則:

根據(jù)機械能守恒有

又再據(jù)電磁感應定律得進入時刻電動勢

再據(jù)牛頓第二定律得

解得:

2)設兩桿分別以、開始平拋運動,飛行時間t,則:

豎直方向有:

水平方向有:

解得:,

故整個過程產(chǎn)生的焦耳熱

3)設cd桿剛進入磁場時,ab桿的速度大小為v1,據(jù)動量守恒定律有:

,

解得

ab桿進入磁場到cd桿剛進入磁場的過程中,對ab桿由動量定理有:

,

解得僅有ab桿在磁場中運動時,ab桿位移為

同理,cd桿進入磁場后,ab桿做加速運動、cd桿做減速運動,直到ab桿離開軌道后,cd桿做勻速運動。當兩桿都在磁場中運動的過程中,對ab桿用動量定理得:

,

解得兩桿都在磁場中運動的過程中,cd桿與ab桿的間距減小了

ab桿離開磁場時兩桿距,

所以落地時間差

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【題目】如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形。已知x=5cm處的質(zhì)點的振動周期T=0.15s,則下列說法正確的是__________

A. 這列波的波速是0.8m/s

B. 在一個周期內(nèi)這列波沿波的傳播方向移動的距離是14cm

C. 這列波一定沿x軸負方向傳播

D. x=10cm處的質(zhì)點總與x=5cm處的質(zhì)點的振動方向相反

E. x=5cm處的質(zhì)點在t=0.2s時的速度方向沿y軸正方向

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A. 場強大小關系有

B. 電勢大小關系有

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D. 將一正電荷由點移到點的過程中電場力做正功

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A. Q2帶負電且電荷量大于Q1

B. b點的場強不為零

C. a點的電勢比b點的電勢高

D. 該粒子在a點的電勢能比在b點的電勢能小

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A. t=0時刻質(zhì)點Q的速度比質(zhì)點P的速度大

B. 圖乙表示質(zhì)點P的振動圖象

C. 經(jīng)過,質(zhì)點Q通過的路程為100cm

D. t=0.5s時,x=11m處的質(zhì)點第一到達波谷

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2如圖乙所示,一個匝數(shù)n=100的圓形線圈,面積S1=0.4 m2,電阻r2=1 Ω。在線圈中存在面積S2=0.3 m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B2隨時間t變化的關系如圖丙所示。求圓形線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E2。

3將一個R=2 Ω的電阻分別與圖甲和圖乙中的a、b端相連接,然后b端接地。試判斷以上兩種情況中,哪種情況a端的電勢較高?并求出較高的電勢φa

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B. P質(zhì)點處于波峰

C. 該波沿x軸負方向傳播

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B. 若將ab端短路,cd之間的等效電阻為

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