如圖所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l=0.20 m,電阻R=1 W,有一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN平放在軌道上,與兩軌道垂直,金屬棒及軌道的電阻可忽略不計,整個裝置處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=5T,現(xiàn)用拉力F平行軌道方向拉金屬棒,使棒做初速為零的勻加速直線運動,加速度a=1m/s2,試求:

(1)第2s末安培力FA的大。

(2)在虛線方框內(nèi)畫出拉力F隨時間t變化的圖線(要標(biāo)出坐標(biāo)值);

(3)當(dāng)拉力F=4N時,電路消耗的電功率;

(4)若拉力F的最大值為5N,流過電阻R的最大電流為多大?

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


已知萬有引力常量為G,地球半徑為R,地球表面重力加速度g和地球自轉(zhuǎn)周期T,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,利用以下條件可求出的物理量是

A、地球的質(zhì)量 B.地球與其同步衛(wèi)星之間的引力

C.第一宇宙速度 D.地球同步衛(wèi)星的高度

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如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=2T。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導(dǎo)體棒,使導(dǎo)體棒從靜止開始運動,經(jīng)t時間后到達B處,速度v=5m/s。此時,突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左,大小變?yōu)镕2,又經(jīng)2t時間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處,整個過程電容器未被擊穿。求

(1)導(dǎo)體棒運動到B處時,電容C上的電量;

(2)t的大小;

(3)F2的大小。

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如圖所示,在xOy平面內(nèi),緊挨著的三個“柳葉”形有界區(qū)域①②③內(nèi)(含邊界上)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,它們的邊界都是半徑為a的圓,每個圓的端點處的切線要么與x軸平行、要么與y軸平行。①區(qū)域的下端恰在O點,①②區(qū)域在A點平順連接、②③區(qū)域在C點平順連接。大量質(zhì)量均為肌電荷量均為q的帶正電的粒子依次從坐標(biāo)原點O以相同的速率、各種不同的方向射入第一象限內(nèi)(含沿x軸、y軸方向),它們只要在磁場中運動,軌道半徑就都為口a在y≤-a的區(qū)域,存在場強為E的沿-x方向的勻強電場。整個裝置在真空中,不計粒子重力、不計粒子之間的相互作用。

(1)粒子從O點出射時的速率v0

(2)這群粒子中,從O點射出至運動到x軸上的最長時間;

(3)這群粒子到達少軸上的區(qū)域范圍。

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—般認為激光器發(fā)出的是頻率為 的“單色光”,實際上它的頻率并不是真正單一的,激光頻率是它的中心頻率,它所包含的頻率范圍是(也稱頻率寬度)。讓單色光照射到薄膜表面,一部分從前表面反射回來(這部分稱為甲光),其余的進人薄膜內(nèi)部,其中的一小部分從薄膜后表面反射回來,并從前表面射出(這部分為乙光),甲、乙這兩部分光疊加而發(fā)生干涉,稱為薄膜干涉。乙光與甲光相比,要多在薄膜中傳播一小段時間。理論和實踐都證明,能觀察到明顯的干涉現(xiàn)象的條件是:的最大值的乘積近似等于l,即只有滿足,才會觀察到明顯的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光,它的頻率寬度,讓這束單色光由空氣斜射到折射率的液膜表面,射入時與液膜表面成45°角,如圖所示。

(1)求從O點射入薄膜中的光線的傳播方向及傳播速率。

(2)估算如圖所示的情景下,能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的液膜的最大厚度材。

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礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著對資源的過度開采,地球資源的枯竭,已使我們的環(huán)境惡化,而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開辟了太空采礦的途徑.太空中進行開采項目,必須建立“太空加油站”.假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列說法正確的有(  )

A.“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度

B.“太空加油站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的

C.站在地球赤道上的人觀察到它向西運動

D.在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止

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水上滑梯可簡化成如圖所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑連接,斜槽AB的豎直高度H=6.0 m,傾角θ=37°.水平槽BCd=2.0 m,BC面與水面的距離h=0.80 m,人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10.取重力加速度g=10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6.一小朋友從滑梯頂端A點無初速地自由滑下,求:

(1)小朋友沿斜槽AB下滑時加速度的大小a;

(2)小朋友滑到C點時速度的大小v

(3)在從C點滑出至落到水面的過程中,小朋友在水平方向位移的大小x

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如圖所示,質(zhì)量均為m的物體A和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細繩相連,A置于傾角θ=30°的固定斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用水平力F作用在物體B上,緩慢的拉開一小角度,物體A一直保持靜止,此過程中A所受的摩擦力

A.逐漸增大                   B.逐漸減小

C.先減少后增大               D.先增大后減少

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钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)粒子,而鈾核激發(fā)態(tài) 立即衰變?yōu)殁櫤?sub>,并放出能量為0.097MeV的光子。衰變放出的光子的動量可忽略.已知:、粒子的質(zhì)量分別為=239.0521u、=235.0439u和=4.0026u ,1u相當(dāng)于931.5MeV

①寫出的衰變方程

②求鈾核粒子剛產(chǎn)生時動能大小之比

③求粒子的動能(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 

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