【題目】如圖所示,電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長L為1 m、質(zhì)量m為0.1 kg的導(dǎo)體棒MN上升,導(dǎo)體棒的電阻R為1 Ω,架在豎直放置的框架上,它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與框架平面垂直.當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8 m時(shí),獲得穩(wěn)定的速度,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2 J,電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí),電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7 V、1 A,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1 Ω,不計(jì)框架電阻及一切摩擦,求:(g取10 m/s2)
(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度;
(2)棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間.
【答案】(1)2 m/s (2)1 s
【解析】試題分析:(1) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=Fv和穩(wěn)定時(shí)F=mg+F安, 兩式結(jié)合求出穩(wěn)定時(shí)的速度v;
(2) 根據(jù)能量守恒定律列式,求出時(shí)間t。
解:(1) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:P出=IU-I2r=6W;
電動(dòng)機(jī)的輸出功率就是電動(dòng)機(jī)牽引棒的拉力的功率,則有:P出=Fv
當(dāng)棒達(dá)穩(wěn)定速度時(shí)有:F=mg+BI′L
感應(yīng)電流為:
棒所受的安培力大小為:
根據(jù)平衡條件得:F=mg+F安,
聯(lián)立以上三式,解得棒達(dá)到的穩(wěn)定速度為:v=2m/s;
(2) 由能量守恒定律得:
解得:t=1s。
點(diǎn)晴:本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)、力學(xué)知識(shí)的綜合,棒運(yùn)動(dòng)情況與汽車額定功率起動(dòng)類似,要有聯(lián)想能力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用與豎直方向成θ角(θ<45° )的輕繩a和水平輕繩b拉一個(gè)小球,這時(shí)繩b的拉力為T1;現(xiàn)保持小球位置不動(dòng),使繩b在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角,繩b的
拉力變?yōu)?/span>T2;再轉(zhuǎn)過θ角,繩b的拉力變?yōu)?/span>T3。則 ( )
A.T1=T3>T2 | B.T1=T3<T2 |
C.繩a的拉力增大 | D.繩a的拉力減小 |
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【題目】物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知加速度為2 m/s2,那么在任意1 s內(nèi)
A. 速度的變化量為2 m/s
B. 物體的末速度一定比初速度大2 m/s
C. 物體的初速度一定比前1 s內(nèi)的末速度大2 m/s
D. 物體的末速度一定比前1 s內(nèi)的初速度大2 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,左右兩側(cè)水平面等高,A、B為光滑定滑輪,C為光滑動(dòng)滑輪。足夠長的輕繩跨過滑輪,右端與小車相連,左端固定在墻壁上,質(zhì)量為m的物塊懸掛在動(dòng)滑輪上。從某時(shí)刻開始小車向右移動(dòng),使物塊以速度v0勻速上升,小車在移動(dòng)過程中所受阻力恒定不變。在物塊上升的過程中(未到AB所在的水平面),下列說法正確的是
A. 輕繩對(duì)小車的拉力增大
B. 小車向右做加速運(yùn)動(dòng)
C. 小車阻力的功率可能不變
D. 小車牽引力做的功小于物塊重力勢(shì)能的增加量與小車克服阻力做功之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照小李講的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,由圖可知( )
A. 兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)
B. 烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),兔子是沿著折線跑的
C. 兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次
D. 兔子先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)
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【題目】如圖所示,S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源,振幅為A,a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上,且ab=bc,某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn),c是兩列波的波谷相遇點(diǎn),則( 。
A. a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A
B. c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2A
C. b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為0
D. c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A
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【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下面結(jié)論正確的是( )
A. 物體零時(shí)刻的速度是3 m/s B. 物體的加速度是2 m/s2
C. 第1s內(nèi)的位移是6m D. 第1 s內(nèi)的平均速度是6 m/s
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【題目】如圖,質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m。用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)拉至B處。(已知 , 。取 )
(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)用大小為30N,與水平方向成37°的力 斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處,求該力作用的最短時(shí)間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是
A. 在t1時(shí)刻兩車速度相等
B. 從0到t1時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等
C. 從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等
D. 從t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車速度相等
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