【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻絲繞制的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強磁場中,另一種材料的導(dǎo)體棒MN可與導(dǎo)線框保持良好接觸并做無摩擦滑動.當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框左端開始做切割磁感線的勻速運動一直滑到右端的過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況可能為( )
A. 逐漸增大
B. 先增大后減小
C. 逐漸減小
D. 先增大后減小,再增大,接著再減小
【答案】BD
【解析】導(dǎo)體棒MN在框架上做切割磁感線的勻速運動,相當(dāng)于電源,其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源的電動勢E,其電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻r,線框abcd相當(dāng)于外電路,等效電路如下圖所示.
由于MN的運動,外電路的電阻是變化的,設(shè)MN左側(cè)電阻為R1,右側(cè)電阻為R2,導(dǎo)線框的總電阻為R=R1+R2,所以外電路的并聯(lián)總電阻:
由于為定值,故當(dāng): 時, 最大。
在閉合電路中,外電路上消耗的電功率是與外電阻有關(guān)的.
可見,當(dāng)時, 有最大值, 隨的變化圖象如圖所示:
下面根據(jù)題意,結(jié)合圖象討論P外變化的情況有:
(1)若的最大值,則其導(dǎo)線框上消耗的電功率是先增大后減。
(2)若的最大值,且的最小值,則導(dǎo)線框上消耗的電功率是先增大后減小,再增大,接著再減。
(3)若是的最小值,則導(dǎo)線框上消耗的電功率是先減小后增大。
綜上所述,B、D正確。
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【題目】如圖所示,上層傳送帶以1m/s的速度水平向右勻速運動,在傳送帶的左上方有一個漏斗以100kg/s的流量均勻地向傳送帶的上表面漏砂子。若保持傳送帶的速率不變,而且不考慮其它方面的損耗,則驅(qū)動傳送帶的電動機僅僅由此而消耗的電功率為( )
A. 50W B. 100W C. 150W D. 200W
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的長木板放在光滑水平面上,一個質(zhì)量也為M的物塊(視為質(zhì)點)以一定的初速度從左端沖上木板,如果長木板是固定的,物塊恰好停在木板的右端,如果長木板不固定,則物塊沖上后在木板上最多能滑行的距離為( )
A. L B. 3L/4 C. L/4 D. L/2
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【題目】如圖所示,木塊B與水平面間的摩擦不計,子彈A沿水平方向射入木塊并在極短時間內(nèi)相對于木塊靜止下來,然后木塊壓縮彈簧至彈簧最短.將子彈射入木塊到剛相對于靜止的過程稱為I,此后木塊壓縮的過程稱為Ⅱ,則( )
A. 過程Ⅰ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量也不守恒
B. 過程Ⅰ中,子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量守恒
C. 過程Ⅱ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量也守恒
D. 過程Ⅱ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量不守恒
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【題目】如圖所示,光滑水平的固定平臺中央放有物體A和B,兩者彼此接觸.物體A的上表面是半徑為R的半圓形軌道,現(xiàn)使一物體C從與圓心的等高處由靜止沿半圓軌道下滑,已知A、B、C的質(zhì)量均為m.在運動過程中,A、C始終接觸,求:
(1)物體A和B剛分離時,B的速度;
(2)物體A和B分離后,物體C所能到達(dá)軌道上距軌道最低點的最大高度.
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【題目】小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的動能一定小于Q球的動能
C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
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【題目】某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖所示的小球運動軌跡,a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出,g取10m/s2。則:
①小球平拋的初速度為____m/s;
②小球運動到b點時的速度為___m/s。
③小球開始做平拋運動的位置(即拋出點)坐標(biāo)為(x=_______cm,y=_____cm)
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【題目】如圖所示,左圖是游樂場中過山車的實物圖片,右圖是過山車的原理圖.在原理圖中半徑分別為R1=2.0 m和R2=8.0 m的兩個光滑圓形軌道,固定在傾角為a=37°斜軌道面上的Q、Z兩點,且兩圓形軌道的最高點A、B均與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接.現(xiàn)使小車(視作質(zhì)點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動.已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)若小車恰好能通過第一個圓形軌道的最高點A處,則其在P點的初速度應(yīng)為多大?
(2)若小車在P點的初速度為10 m/s,通過計算說明小車能否安全通過兩個圓形軌道?
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【題目】航天飛機在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點,如圖所示,關(guān)于航天飛機的運動,下列說法中正確的有( )
A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度
B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度
C. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
D. 在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
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