【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 , 所有軌道均光滑且電阻不計(jì).在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T.質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng),B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng).已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6cos37°=0.8,g=10m/s2求:

1)金屬棒A滑到b1b2處時(shí)的速度大;

2)金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小;

3)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒A某截面的電量;

4)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過(guò)的面積之差.

【答案】12m/s 20.44 m/s 35.56C 427.8m2

【解析】A棒在曲軌道上下滑,由機(jī)械能守恒定律得:

mgh=mv02

得:v0=

(2)選取水平向右為正方向,對(duì)A、B利用動(dòng)量定理可得:

對(duì)B:FBcosθt=MvB …②

對(duì)A:﹣FAcosθt=mvA﹣mv0…③

其中 FA=2FB …④

由上知:mv0﹣mvA=2MvB

兩棒最后勻速時(shí),電路中無(wú)電流:有 BLvB=2BLvA

得:vB=2vA …⑤

聯(lián)立后兩式得:vB=v0=0.44 m/s

(3)在B加速過(guò)程中:∑(Bcosθ)iL△t=MvB﹣0…⑥

q=∑it…⑦

得:q=C≈5.56C

4)據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=

其中磁通量變化量:△=B△Scosθ…⑨

電路中的電流:I=

通過(guò)截面的電荷量:q=It(11)

得:△S=m2≈27.8m2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一,深受青少年喜愛(ài).如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 甲圖中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力

B. 乙圖中,靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力

C. 丙圖中,即將被踢起的足球一定不能被看作質(zhì)點(diǎn)

D. 丁圖中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變

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A. 圓環(huán)通過(guò)點(diǎn)的加速度小于

B. 圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大

C. 圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為

D. 圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為

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【題目】額定電壓都是110 V,額定功率PA100 W、PB40 W的電燈兩盞,若接入電壓是220 V的電路中,使兩盞電燈均能正常發(fā)光,且電路中消耗的電功率最小的電路是下圖中的(  )

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=05 m,離水平地面的高度H=08 m,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=04 m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。求:

1物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0;

2物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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【題目】如圖所示,甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開(kāi)始渡河,河寬為H,河水流速為u,劃船速度均為v,出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙船頭均與岸邊成600角,且乙船恰好能直達(dá)對(duì)岸的A點(diǎn),則下列判斷正確的是

A甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同

B兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

C甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸

D甲船也在A點(diǎn)靠岸

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【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,從傾角為θ的斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,小球均落在斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α1;當(dāng)拋出速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α2,則

A當(dāng)v1>v2時(shí),α12

B當(dāng)v1>v2時(shí),α12

C無(wú)論v1、v2關(guān)系如何,均有α1=α2

Dα1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān)

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A. 月球表面的重力加速度為

B. 月球的質(zhì)量為

C. 探測(cè)器在月球表面獲得的速度就可能離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)

D. 探測(cè)器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為

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