题目
题型:江西难度:来源:
如图1所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示.求杆的质量m和加速度a.
答案
导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用υ表示其速度,t表示时间,则有:
υ=at ①
杆切割磁力线,将产生感应电动势:
E=Blυ ②
在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流
I=
③
杆受到的安培力的
f=BIl ④
根据牛顿第二定律,有
F-f=ma ⑤
联立以上各式,得
F=ma+
at ⑥
由图线上取两点代入⑥式,可解得:
a=10m/s2,m=0.1kg
故杆的质量为m=0.1kg,其加速度为a=10m/s2.
υ=at ①
杆切割磁力线,将产生感应电动势:
E=Blυ ②
在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流
I=
E |
R |
杆受到的安培力的
f=BIl ④
根据牛顿第二定律,有
F-f=ma ⑤
联立以上各式,得
F=ma+
B2l2 |
R |
由图线上取两点代入⑥式,可解得:
a=10m/s2,m=0.1kg
故杆的质量为m=0.1kg,其加速度为a=10m/s2.
核心考点
试题【如图1所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整】;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
一个质量为m、带+q电量的小球,用长L的绝缘细线悬吊在竖直向下的场强为E的匀强电场中.如果将细线拉至与竖直方向成θ角,然后将小球无初速释放,如图所示.求小球运动到最低点时细线的拉力多大.
民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还设有紧急出口.发生以外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来,示意图如图所示设机舱出口离气囊底端的竖直高度h=3.0m,气囊构成的斜面长s=5.0m,CD段为斜面成平滑连接的水平地面,一个人从气囊顶端由静止开始滑下,人与气囊、人与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;
(2)人离开C点后在水平地面上滑行的距离.
(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;
(2)人离开C点后在水平地面上滑行的距离.
如图所示,水平虚线L1、L2间的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,下方磁场的磁感应强度是上方的
倍,一带电微粒正好能在竖直平面内沿图中轨迹做周期性运动,在两磁场中的轨迹是半圆.当运动到轨迹最低点时,如果撤去电场,微粒将做匀速直线运动.取g=10m/s2.
(1)说出微粒的绕行方向;
(2)分别求出微粒在两磁场中的速度大小;
(3)求出微粒在磁场中的偏转半径.
2 |
(1)说出微粒的绕行方向;
(2)分别求出微粒在两磁场中的速度大小;
(3)求出微粒在磁场中的偏转半径.
如图所示,质量为M=0.7kg的靶盒位于光滑水平导轨上.在O点时,恰能静止,每当它离开O点时便受到一个指向O点的大小恒为F=50N的力.P处有一固定的发射器,它可根据需要瞄准靶盒.每次发射出一颗水平速度v0=50m/s,质量m=0.10kg的球形子弹(它在空中运动过程中不受任何力的作用).当子弹打入靶盒后,便留在盒内不反弹也不穿出.开始时靶盒静止在O点.今约定,每当靶盒停在或到达O点时,都有一颗子弹进入靶盒内.
(1)当第三颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O点的最大距离为多少?第三颗子弹从离开O点到又回到O点经历的时间为多少?
(2)若P点到O点的距离为S=0.20m,问至少应发射几颗子弹后停止射击,才能使靶盒来回运动而不会碰到发射器?
(1)当第三颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O点的最大距离为多少?第三颗子弹从离开O点到又回到O点经历的时间为多少?
(2)若P点到O点的距离为S=0.20m,问至少应发射几颗子弹后停止射击,才能使靶盒来回运动而不会碰到发射器?
如图所示,P为一倾角α=37°的斜面.物体A质量为M,置于斜面上时其上表面水平,与斜面间动摩擦因数μ=0.25.物体B质量为m,当置于A上时与A间的摩擦力足够大.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.)试求:
(1)物体A自由下滑的加速度
(2)将物体B置于物体A上并随A自由下滑时,B对A的压力.
(1)物体A自由下滑的加速度
(2)将物体B置于物体A上并随A自由下滑时,B对A的压力.
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