【題目】如下圖所示,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角= 30°,NQ丄MN,NQ間連接有一個(gè)的電阻,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,將一根質(zhì)量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻,其余部分電阻不計(jì),現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)速度大小開(kāi)始保持不變,cd 距離NQ為 s=0.5 m,g=10m/s2。
(1)求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大;
(2)金屬棒從靜止開(kāi)始到穩(wěn)定速度的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?
【答案】(1) (2)0.0183J(3)
【解析】
(1) 在達(dá)到穩(wěn)定速度前,金屬棒的加速度逐漸減小,速度逐漸增大,達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí),有
其中
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有
聯(lián)立解得:
(2) 根據(jù)能量關(guān)系有
電阻R上產(chǎn)生的熱量
解得:
(3) 當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí),金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:
根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式,有
設(shè)t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,總磁通量不變,有:
當(dāng)t=1s時(shí),代入數(shù)據(jù)解得,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是
A.在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶4∶9
B.在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶3∶5
C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm,所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3
D.它是豎直向下,v0=0,a=g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有8個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起,每個(gè)木板的質(zhì)量為100 g,某人用手在這疊木板的兩側(cè)加一水平壓力F,使木板水平靜止.若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10 m/s2.則水平壓力F至少為 ( )
A. 8 N B. 16N C. 15 N D. 30 N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在堅(jiān)直固定的光滑圓環(huán)上,在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔,一根輕繩的下端系著小球,上端穿過(guò)小孔用力拉住,開(kāi)始時(shí)繩與豎直方向夾角為θ,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩,使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離,則下列關(guān)系正確的是
A. 繩與豎直方向的夾角為θ時(shí),F=2mgcosθ
B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中,輕繩拉力逐漸增大
C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中,小球所受支持力逐漸增大
D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中,小球所受支持力大小不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無(wú)水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,環(huán)境溫度為296K。
(1)求細(xì)管的長(zhǎng)度;
(2)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時(shí)密封氣體的溫度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示.
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)、細(xì)繩、導(dǎo)線(xiàn)、低壓交流電源、小木塊、長(zhǎng)木板外,還需要的儀器有___
A.刻度尺 B.鐵架臺(tái) C.停表 D.天平
(2)圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_________s.
(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度,請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車(chē)的速度v5=__________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入表中.
計(jì)數(shù)點(diǎn) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.570 |
(4)以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn),并作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象.
(________)
(5)根據(jù)v﹣t圖象可知,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一物體從一行星表面某高度處自由下落(不計(jì)空氣阻力)。自開(kāi)始下落計(jì)時(shí),得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則
A. 行星表面重力加速度大小為10 m/s2
B. 1 s末物體的速度大小為20 m/s
C. 物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20 m/s
D. 物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25 m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個(gè)系統(tǒng)中 B 為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時(shí)小盒子 B 向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被 B 盒接收,從 B 盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 超聲波的速度為
B. 超聲波的速度為
C. 物體的平均速度為
D. 物體的平均速度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠高足夠長(zhǎng)的桌面上有一塊木板A,木板長(zhǎng)度為1.5m,質(zhì)量為5kg:可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B質(zhì)量也為5kg,AB間的動(dòng)摩擦因數(shù),A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為開(kāi)始時(shí)木板靜止,當(dāng)B以水平初速度v0=3m/s滑上A的左端的同時(shí)在連接A右端且繞過(guò)定滑輪的輕繩上無(wú)初速度的掛上一個(gè)重物C,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力(g=10m/s2),求:
(1)B剛滑上A時(shí),B所受到的摩擦力;
(2)此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若要使B不從A上滑出,則C的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?
(3)若mc=5kg,且A板的厚度為其長(zhǎng)度的十分之一,則當(dāng)B落在桌面上時(shí)B與A板左端之間的距離為多少?
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