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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接“2.5V,0.5W”的小电珠,匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上,金属棒与两导轨垂直并保持良好接触.取g=10m/s2.求:
(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,小电珠正常发光,求该速度的大小;
(3)磁感应强度的大小.魔方格
答案
(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为a,由于金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律有
   mgsinθ=ma  ①
代入数据解得  a=gsin30°=5m/s2
(2)设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为FA,棒在沿导轨方向受力平衡,则有
     mgsin θ-FA=0     ③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率,则有
     P=FAv  ④
联立③④式并入代数据解得   v=5m/s  ⑤
(3)设磁感应强度的大小为B,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv  ⑥
小电珠正常发光,其两端电压等于E,必有E=U=2.5V  ⑦
联立⑥⑦式并代入数据解得  B=0.5T   ⑧
答:
(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小是5m/s2
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,小电珠正常发光,该速度的大小为5m/s;
(3)磁感应强度的大小是0.5T.
核心考点
试题【如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接“2.5V,0.5W”的小电珠,匀强磁场方】;主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在水中有一只小船,用一根轻质细线绕过一个光滑的定滑轮,在水平外力F作用下小船缓缓靠岸,在此过程中小船所受水的阻力恒定,则在此过程中外力F和小船所受的浮力N的变化情况为(  )
A.F和N都增大B.F增大、N减小
C.F减小、N增大D.F和N都减小
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定放置于水平面内,导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.3T.导轨间距为1m,导轨右端接有R=3Ω的电阻,两根完全相同的导体棒L1、L2垂直跨接在导轨上,质量均为0.1kg,与导轨间的动摩擦因数均为0.25.导轨电阻不计,L1、L2在两导轨间的电阻均为3Ω.将电键S闭合,在导体棒L1上施加一个水平向左的变力F,使L1从t=0时由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动.已知重力加速度为10m/s2.求:
(1)变力F随时间t变化的关系式(导体棒L2尚未运动);
(2)从t=0至导体棒L2由静止开始运动时所经历的时间T;
(3)T时间内流过电阻R的电量q;
(4)将电键S打开,最终两导体棒的速度之差△v.魔方格
题型:闸北区二模难度:| 查看答案
如图所示,重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态.若将斜面换成材料和质量相同,但倾角θ稍小一些的斜面,以下判断正确的是(  )
A.球对斜面的压力变小B.球对斜面的压力变大
C.斜面可能向左滑动D.斜面仍将保持静止
魔方格
题型:潍坊一模难度:| 查看答案
如图所示,一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O1、O2,一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接,且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上(环的直径略大于杆的截面直径),已知小环P带电q=4×10-5C,另一端加一恒定的力F=4N.已知直杆下端有一固定转动轴O,上端靠在光滑竖直墙上的A处,其质量M=1kg,长度L=1m,杆与水平面的夹角为θ=530,直杆上C点与定滑轮在同一高度,杆上CO=0.8m,滑轮O1在杆中点的正上方,整个装置在同一竖直平面内,处于竖直向下的大小E=5×104N/C的匀强电场中.现将小环P从C点由静止释放,求:(取g=10m/s2
(1)刚释放小环时,竖直墙A处对杆的弹力大小;
(2)下滑过程中小环能达到的最大速度;
(3)若仅把电场方向反向,其他条件都不变,则环运动过程中电势能变化的最大值.魔方格
题型:奉贤区二模难度:| 查看答案
如图1所示,用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起匀速水平向右,物块位于平板左侧,可视为质点.在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止.电动机功率保持P=3W.从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化关系如图2所示,求:
(1)平板与地面间的动摩擦因数μ
(2)物块在1s末和3s末两时刻受到的摩擦力各多大?
(3)若6s末物块离开平板,则平板长度L为多少?魔方格
题型:嘉定区一模难度:| 查看答案
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