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18.
如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一個半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán),兩圓環(huán)面平行且豎直.在水平導軌和圓環(huán)上各有一根與導軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路,兩金屬桿質量均為m,電阻均為R,其余電阻不計.整個裝置放在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中.當用水平向右的恒力F=√3mg拉細桿a,達到勻速運動時,桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處,試求:
(1)桿a做勻速運動時,回路中的感應電流;
(2)桿a做勻速運動時的速度;
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點的高度.
分析 (1)桿a做勻速運動時,恒力F與安培力平衡,由安培力公式求解感應電流.
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應電動勢,由感應電動勢公式求出桿a做勻速運動時的速度.
(3)以棒b為研究對象.b受到的安培力大小與a受到的安培力大小相等.根據(jù)平衡條件求出桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點的高度
解答 解:(1)a棒勻速運動時,拉力與安培力平衡,有:F=BIL
得:I=√3mgBL
(2)金屬棒a切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢為:E=BLv
回路電流為:I=E2R
聯(lián)立得:v=2√3mgRB2L2
(3)b棒平衡時,設棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ,則有:tanθ=\frac{F}{mg}=\sqrt{3}
解得:θ=60°
所以有:h=r(1-cosθ)=\frac{r}{2}
答:(1)桿a做勻速運動時,回路中的感應電流為\frac{\sqrt{3}mg}{BL};
(2)桿a做勻速運動時的速度為\frac{2\sqrt{3}mgR}{{B}^{2}{L}^{2}};
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點的高度為\frac{r}{2}.
點評 本題是電磁感應與電路、磁場、力學等知識的綜合應用,考查分析和處理綜合題的能力.常規(guī)題.
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8.圖甲所示,在做“研究平拋物體的運動”實驗時:
(1)除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是BE.
A.秒表 B.坐標紙 C.天平 D.彈簧秤 E.重垂線
實驗中,下列說法正確的是ADE.
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端切線可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應適當多一些
E.為了比較準確地描出小球運動的軌跡,應該用一條曲線把所有的點連接起來.
(3)圖乙是小球做平拋運動軌跡所描點的一部分,圖中方格的邊長均為5cm,若取g=10ms2,則小球平拋運動的初速度大小是1.5m/s.
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科目:高中物理
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題型:多選題
9.
物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質量分別為mA、m B、m C,與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a與拉力F的關系圖線如圖所對應的直線甲、乙、丙所示,則以下說法正確的是( )A. μA=μB mA<mB B. μB<μC mB=mC C. μB=μC mB>mC D. μA<μC mA<mC
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科目:高中物理
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題型:選擇題
6.
如圖所示,兩個小球固定在一杠桿兩端,杠桿繞O點旋轉,已知OA:OB=1:2,小球A的線速度大小為v1,角速度為ω1,周期為T1,向心加速度為α1;小球B的線速度大小為v2,角速度為ω2,周期為T2,向心加速度為α2.則( �。�A. v1:v2=1:2 B. ω1:ω2=1:2 C. T1:T2=1:2 D. α1:α2=1:4
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科目:高中物理
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題型:解答題
13.
現(xiàn)有一根長L=1m的不可伸長的輕質細繩,其一端固定于O點,另一端系著質量m=1kg的小球(可視為質點),將小球提至O點正上方的A點處,此時繩剛好伸直且無張力,如圖所示.不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,在A點至少應施加給小球多大的水平速度v0?
(2)若在A點給小球的水平速度v1=4m/s,則在A點瞬間,繩中的拉力為多大?
(3)若在A點給小球的水平速度v2=1m/s,小球將不沿圓弧運動,求輕繩恰好再次伸直時,小球所在的位置到直線AO(或其延長線)的最短距離.
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科目:高中物理
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10.
如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝,副線圈匝數(shù)n2=220匝,交流電源的電壓u=220\sqrt{2}sin100πt(V).電阻R=44Ω,電壓表、電流表為理想電表,則交流電的頻率為50Hz,電流表
的示數(shù)為0.2A,電流表
的示數(shù)為1A,電壓表的示數(shù)為44V.
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15.
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(1)保持開關S閉合,使A板向右平移錯開一些;
(2)S閉合后再斷開,使A板向上平移拉開些.試討論電容器兩板間電勢差U、電荷量Q、板間場強E的變化情況.
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16.
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