【題目】如圖,兩固定的絕緣斜面傾角均為θ,上沿相連.兩細金屬棒ab(僅標出a端)和cd(僅標出c端)長度均為L,質量分別為2m和m;用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上,使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于斜面向上.已知兩根導線剛好不在磁場中,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑.求:
(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大小;
(2)金屬棒運動速度的大。
【答案】(1)mg(sin θ–3μcos θ) (2)(sin θ–3μcos θ)
【解析】試題分析:(1)設導線的張力的大小為T,右斜面對ab棒的支持力的大小為N1,作用在ab棒上的安培力的大小為F,左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒,由力的平衡條件得
2mgsin θ=μN1+T+F①
N1="2mgcos" θ②
對于cd棒,同理有
mgsinθ+μN2=T③
N2=mgcosθ④
聯(lián)立①②③④式得
F="mg(sin" θ–3μcos θ)⑤
(2)由安培力公式得
F=BIL⑥
這里I是回路abdca中的感應電流。ab棒上的感應電動勢為
ε=BLv⑦
式中,v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得
I=⑧
聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得
v="(sin" θ–3μcos θ)⑨
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【題目】半徑相等的兩個小球甲和乙.在光滑的水平面上沿同一直線相向運動。若甲球質量大于乙球質量.碰撞前兩球動能相等.則碰撞后兩球的運動狀態(tài)可能是
A. 甲球的速度為零而乙球的速度不為零
B. 乙球的速度為零而甲球的速度不為零
C. 兩球的速度均不為零
D. 兩球的速度方向均與原方向相反.兩球的動能仍相等
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【題目】如圖,M為半圓形導線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導線框,圓心為ON;兩導線框在同一豎直面(紙面)內;兩圓弧半徑相等;過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面,F(xiàn)使線框M、N在t=0時從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸,以相同的周期T逆時針勻速轉動,則( )
A. 兩導線框中均會產生正弦交流電
B. 兩導線框中感應電流的周期都等于T
C. 在時,兩導線框中產生的感應電動勢相等
D. 兩導線框的電阻相等時,兩導線框中感應電流的有效值也相等
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【題目】下列關于電阻率的敘述,錯誤的是 ( )
A.當溫度極低時,超導材料的電阻率會突然減小到零
B.材料的電阻率取決于導體的電阻、橫截面積和長度
C.常用的導線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的
D.材料的電阻率隨溫度變化而變化
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【題目】A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移時間圖象.a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象,C為碰撞后兩球共同運動的位移圖象,若A球質量是m=2kg,則由圖象判斷下列結論正確的是()
A. A、B碰撞前的總動量為3kgm/s B. 碰撞時A對B所施沖量為﹣4Ns
C. 碰撞前后A的動量變化為4kgm/s D. 碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10J
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【題目】如圖所示,質量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,當運動距離為h時B與A分離.下列說法正確的是( )
A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長
B.B和A剛分離時,它們的加速度為g
C.彈簧的勁度系數(shù)等于
D.在B和A分離前,它們做加速運動
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【題目】(9分)光滑水平面上有一質量為M的滑塊,滑塊的左側是一光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:
(1)小球的初速度v0是多少?
(2)滑塊獲得的最大速度是多少?
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【題目】如圖所示,理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,交流電源電壓u1=311sin100πtV,F是熔斷電流為I0=1.0A的保險絲,負載為一可變電阻.
(1)當電阻R=100Ω時,保險絲能否被熔斷?
(2)要使保險絲不被熔斷,電阻R的阻值應不小于多少?變壓器輸出的電功率不能超過多少?
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【題目】如圖所示,輕質彈簧的一端固定在墻上,另一端與質量為m的物體A相連,A放在光滑水平面上,有一質量與A相同的物體B,從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與A相碰后一起將彈簧壓縮,彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升.下列說法正確的是( )
A. 彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mgh
B. 彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為
C. B能達到的最大高度為
D. B能達到的最大高度為
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