24.所示.兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m.導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角.上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2Ω的電阻.質(zhì)量為m=0.20kg.阻值r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上.棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中.取重力加速度g=10m/s2. 若所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B.通過小電動機(jī)對金屬棒施加力.使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動.經(jīng)過0.50s電動機(jī)的輸出功率達(dá)到10W.此后電動機(jī)功率保持不變.金屬棒運(yùn)動的v~t圖像如圖16(b)所示.試求: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖16-4-14所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面上,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒abcd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路,導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計.在導(dǎo)軌平面間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場.開始時,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中(  )

圖16-4-14

A.回路中有感應(yīng)電動勢

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力方向相同

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能守恒

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能不守恒

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兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖16-3-24所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計,回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時,cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動.重力加速度為g.以下說法正確的是( 。

圖16-3-24

A.ab桿所受拉力F的大小為

B.cd桿所受摩擦力為零

C.回路中的電流為

D.μ與v1大小的關(guān)系為

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(08年江蘇卷)(16分)如圖所示,間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計。場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁場區(qū)域的寬度為d1,間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)

(1)若a進(jìn)入第2個磁場區(qū)域時,b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個磁場區(qū)域,求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek

(2)若a進(jìn)入第2個磁場區(qū)域時,b恰好離開第1個磁場區(qū)域;此后a離開第2個磁場區(qū)域時,b 又恰好進(jìn)入第2個磁場區(qū)域,且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運(yùn)動時間均相。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中,兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。

(3)對于第(2)問所述的運(yùn)動情況,求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。

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(08江蘇卷)15.(16分)如圖所示,間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計.場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁場區(qū)域的寬度為d1,間距為d2.兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直. (設(shè)重力加速度為g)

(1)若a進(jìn)入第2個磁場區(qū)域時,b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個磁場區(qū)域,求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek

(2)若a進(jìn)入第2個磁場區(qū)域時,b恰好離開第1個磁場區(qū)域;此后a離開第2個磁場區(qū)域時,b 又恰好進(jìn)入第2個磁場區(qū)域.且ab在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運(yùn)動時間均相.求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中,兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q

(3)對于第(2)問所述的運(yùn)動情況,求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率

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(2012?西城區(qū)二模)實驗題
(1)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示.

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響.他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動.另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車的質(zhì)量M.(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)
接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=
0.343
0.343
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a~
1
M
圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)
1
M
較大時,圖線發(fā)生彎曲.于是,該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.那么,該同學(xué)的修正方案可能是
A
A

A.改畫a與
1
M+m
的關(guān)系圖線       B.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫 a與
m
M
的關(guān)系圖線         D.改畫a與
1
(M+m)2
的關(guān)系圖線
(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,采用如圖3所示的電路.
①請根據(jù)圖3在圖4中進(jìn)行實物連線.

②某同學(xué)在實驗中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù):
序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
圖5是該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線.從圖線上可以看出,當(dāng)通過小燈泡的電流逐漸增大時,燈絲的阻值逐漸
增大
增大
;這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而
增大
增大
.(以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”)
③將本實驗中的小燈泡兩端加3.0V的電壓,則小燈泡的實際功率約為
0.81(0.80~0.82)
0.81(0.80~0.82)
W;若直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端,則小燈泡的實際功率約為
0.62(0.60~0.64)
0.62(0.60~0.64)
W.(以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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