【題目】兩根相距L=0.20米的平行金屬長導軌固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B=0.5 T,導軌上面橫放著質(zhì)量均為0.05 kg的兩條金屬桿,構成矩形回路,每條金屬細桿的電阻都為r=0.5 Ω,回路中其余部分的電阻可不計.已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力的作用下沿導軌朝相反方向勻速平移,如圖所示v1=5.0 m/s、v2=10.0 m/s.已知導軌與金屬桿的動摩擦因數(shù)為μ=0.1.
求:(1)作用于每條金屬細桿的拉力的大小.
(2)求兩金屬細桿在間距增加1.5 m的滑動過程中共產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)0.2 N (2)0.3 J
【解析】試題分析:根據(jù)E=BLv求解每個桿的感應電動勢,然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流,根據(jù)FA=BIL求解安培力,根據(jù)平衡條件得到拉力;先求解兩金屬細桿間距增加1.5m的過程的時間,然后根據(jù)Q=I2Rt求解熱量。
(1)當兩金屬桿都做勻速滑動時,金屬桿中產(chǎn)生的感應電動勢分別為E1=BLv1,E2=BLv2,總電動勢E=E1+E2=BLv1+BLv2
回路中的電流強度
作用于每根金屬桿的拉力的大小相等為:F=F1=F2=IBL+μmg
代入數(shù)據(jù)得:F=0.2 N.
(2)設兩金屬桿之間增加1.5 m的距離所用的時間為t,則
在此過程中共產(chǎn)生的熱量:Q=I2·2Rt+μmg(x1+x2)
代入數(shù)據(jù)得:Q=0.3 J
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【題目】2018年我國首次將“高景一號”03、04星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道已知“高景一號”03星的質(zhì)量為m,在離地面高度為h(約為530km)的軌道上繞地球做圓周運動,地球半徑為R,地面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為地球同步衛(wèi)星的軌道高度為36000km。則下列說法正確的是( )
A. “高景一號”03星在軌運行的周期大于
B. “高景一號”03星在軌運行的向心加速度為
C. “高景一號”03星在軌運行的速率可能大于7.9km/s
D. “高景一號”03星在軌運行的動能小于
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【題目】如圖所示,表面光滑的半球形物體固定在水平面上,光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方,輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細繩固定在A點,另一端用輕質(zhì)細繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連,DA水平,F(xiàn)將細繩固定點A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達半球最高點前),下列說法正確的是
A. 彈簧變短
B. 彈簧變長
C. 小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?/span>
D. 小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇?/span>
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【題目】使用理想電壓表、理想電流表、滑動變阻器、直流電源等儀器,研究一只小燈泡完整的伏-安特性,測得I-U圖象如圖所示.已知滑動變阻器滑動片的有效移動長度為30cm,變阻器的最大阻值為22.5Ω,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計.
(1)在如圖的虛線框內(nèi),不改變滑動變阻器和電源的位置,補上電壓表、電流表、燈泡,畫出完整的電路圖.要求滑動變阻器的滑動片向左滑動時,燈泡的電壓增大.
(2)根據(jù)I-U圖象可知:從A到B的過程中燈泡的電阻逐漸______(選填“增大”、“減小”),改變的阻值為______Ω.
(3)在獲得A→B段圖線數(shù)據(jù)的過程中,滑動變阻器的滑動片向左移動了______cm的長度.
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【題目】2016年3月18日.在國際泳聯(lián)跳水世界杯迪拜站三米板決賽中,中國隊曹緣發(fā)揮穩(wěn)定,順利奪冠,現(xiàn)假設他的質(zhì)量為m,他進入水中后受到水的阻力而做減速運動,設水對它的阻力大小恒為f,則在他減速下降高度為h的過程中,下列說法正確的是(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋ā 。?/span>
A. 他的重力做功mgh,動能減少了fh
B. 他的重力做功mgh,機械能減少了(f-mg)h
C. 他克服阻力做功fh,重力勢能減少了mgh
D. 他的動能減少了(f-mg)h,機械能減少了fh
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【題目】氫原子的部分能級如圖所示,已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間.由此可推知,氫原子( )
A. 從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短
B. 從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光
C. 從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高
D. 從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光
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【題目】將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C(圖丙)。途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略,重力加速度g=10m/s2,則有( )
A. 小球從A上升至B的過程中,彈簧的彈性勢能一直減小,小球的動能一直增加
B. 小球從B上升到C的過程中,小球的動能一直減小,勢能一直增加
C. 小球在位置A時,彈簧的彈性勢能為0.6J
D. 小球從位置A上升至C的過程中,小球的最大動能為0.4J
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【題目】如圖,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相l=1.0 m,物塊A以速度=10 m/s沿水平方向與B正碰.碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動,并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度v="2.0" m/s.已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.45.(設碰撞時間很短,g取10 m/s2)
(1)計算與C碰撞前瞬間AB的速度;
(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運動方向.
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【題目】如圖所示,兩質(zhì)量均為m的物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在光滑滑輪兩側,用手托著物體A使細繩恰好伸直,彈簧處于原長,此時A高地面的高度為h,物體B靜止在地面上。放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對地面恰好無壓力,則下列說法正確的是
A. 彈簧的勁度系數(shù)為
B. 此時彈簧的彈性勢能等于mgh-mv2
C. 此時物體A的加速度大小為g,方向豎直向上
D. 物體A落地后,物體B將向上運動到h高度處
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