【題目】如圖所示,ADA1D1為水平放置的無限長平行金屬導(dǎo)軌,DCD1C1為傾角為的平行金屬導(dǎo)軌,兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5m,導(dǎo)軌電阻忽略不計.質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1的導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上,質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5的導(dǎo)體棒cd置于水平導(dǎo)軌上,輕質(zhì)細繩跨過光滑滑輪一端與cd的中點相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤.導(dǎo)體棒abcd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=2T.初始時刻,棒ab在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑.(g取10m/s2,sin=0.6)

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù);

(2)在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P,細繩處于拉伸狀態(tài),將物體P與導(dǎo)體棒cd同時由靜止釋放,當P的質(zhì)量不超過多大時,ab始終處于靜止狀態(tài)?(導(dǎo)體棒cd運動過程中,ab、cd一直與DD1平行,且沒有與滑輪相碰.)

(3)若P的質(zhì)量取第(2)問中的最大值,由靜止釋放開始計時,當t=1s時cd已經(jīng)處于勻速直線運動狀態(tài),求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

【答案】(1) (2)1.5kg (3)8.4J

【解析】(1)ab棒,由平衡條件得

解得(或0.75

(2)P的質(zhì)量最大時,Pcd的運動達到穩(wěn)定時,Pcd一起做勻速直線運動,ab處于靜止狀態(tài),但摩擦力達到最大且沿斜面向下。設(shè)此時電路中的電流為I

ab棒,由平衡條件得

沿斜面方向:

垂直于斜面方向:

或水平方向:

豎直方向:

cd棒,設(shè)繩中的張力為T,由平衡條件得

P,由平衡條件得

聯(lián)立以上各式得:

故當P的質(zhì)量不超過1.5Kg時,ab始終處于靜止狀態(tài)

(3)設(shè)P勻速運動的速度為v,由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得Blv=I(R1+R2)

v=2m/s

P、棒cd,由牛頓第二定律得

兩邊同時乘以,并累加求和,可得

解得m

Pab棒和cd棒,由能量守恒定律得,解得

在這1s內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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A. 物體在第1 s 末和第5 s 末離A點距離最遠

B. 物體在第2 s內(nèi)和第3 s 內(nèi)的加速度是相同的

C. 物體在4 s末返回出發(fā)點A

D. 物體在1 s末、3 s末、5 s末速度方向改變

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A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. d受到的摩擦力大小為2f

D. c受到的摩擦力大小為

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A. 此時圓環(huán)中的電流為順時針方向

B. 此時圓環(huán)的加速度為

C. 此時圓環(huán)中的電功率為

D. 此過程中通過圓環(huán)截面的電量為

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【題目】如圖所示,是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成。

(1)示意圖中,a端就是電源________極。

(2)光控繼電器的原理是:當光照射光電管時,_____________________________。

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【題目】下列說法正確的是(  。

A. 做曲線運動物體的速度、加速度都一定在改變

B. 做曲線運動物體受到的合外力可能為零

C. 物體在恒力作用下不可能做曲線運動

D. 做曲線運動物體的加速度可能不變

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【題目】質(zhì)量為m1=1kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時間極短,其x-t圖象如圖所示,則( )

A. 此碰撞一定為彈性碰撞 B. 被碰物體質(zhì)量為3kg

C. 碰后兩物體速度相同 D. 此過程有機械能損失

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