题目
题型:上海难度:来源:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安;
(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理W重-W安=
1 |
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答案
由于R=3r,因此QR=3Qr=0.3J
故W安=Q=QR+Qr=0.4J
(2)金属棒下滑时受重力和安培力F安=BIL=
B2L2 |
R+r |
由牛顿第二定律mgsin30°-
B2L2 |
R+r |
故a=gsin30°-
B2L2 |
m(R+r) |
1 |
2 |
0.82×0.752×2 |
0.2×(1.5+0.5) |
(3)此解法正确.
金属棒下滑时重力、支持力和安培力作用,根据牛顿第二定律
mgsin30°-
B2L2 |
R+r |
上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动.无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大.由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确.
mgSsin30°-Q=
1 |
2 |
故vm=
2gSsin30°-
|
2×10×1.15×
|
核心考点
试题【电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.
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(1)当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程.若碳11的半衰期τ为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)
(2)回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,它们接在电压一定、频率为f的交流电源上,位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,重力不计),它们在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中运动的时间,其最大速度远小于光速)
(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变?
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A.物体在沿斜面向下运动 |
B.在0~x1过程中,物体的加速度一直减小 |
C.在0~x2过程中,物体先减速再匀速 |
D.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ |
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A.斜面对物体m做功为
| ||||
B.斜面对物体m支持力大小为
| ||||
C.物体m受到的合外力大小为mg | ||||
D.重力对物体m不做功 |
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(1)用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律.
①完成平衡摩擦力的相关内容:
(i)取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,______(选填“静止释放”或“轻推”)小车,让小车拖着纸带运动.
(ii)如果打出的纸带如图(b)所示,则应______(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹______,平衡摩擦力才完成.
②某同学实验时得到如图(c)所示的a-F图象,则该同学验证的是:在______条件下,______成正比.
(2)某同学将完好的仪器连接成如图(d)所示电路(其中滑动变阻器的连线没有画出),用来探究小灯泡电阻与电压的关系.
①闭合开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是______(填写选项代号)
a.G与C相连,F与H相连 b.G与C相连,D与H相连
c.G与E相连,F与H相连 d.G与E相连,D与H相连
②在图(d)中将滑动变阻器正确接入电路中.要求:灯泡两端的电压可以从零开始进行调节.
③在正确操作下,该同学得到灯丝两端电压U和对应电阻R的数据如下表:
(i)根据表中数据在坐标中描出R-U图线;(ii)根据图线,可以得到灯丝在未通电时的阻值约为______Ω.