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【題目】如圖所示,水平面上固定不計電阻的光滑金屬導軌MN、PQ,間距L=0.5m。兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置,與導軌接觸良好,兩棒的質量均為m=0.1kg,cd棒電阻R=3Ω,ab棒電阻r=1Ω,兩棒與導軌間的動摩擦因數均為0.5,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處于磁感應強度B=2.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運動,當ab棒運動位移x=1m時達到最大速度,此時cd棒剛好開始運動,求:

(1)恒力F的大;

(2)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q

(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中回路產生的焦耳熱Q。

【答案】(1)1N;(2)0.25C;(3)0.3J

【解析】

(1)ab達到最大速度時,所受合外力為0,所以對ab

cd

解得

(2)電荷量為

解得

(3)ab達到最大速度時,根據閉合電路歐姆定律可知

根據能量守恒定律

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探宄加速度與力、質量的關系的實驗裝置。

1)如圖是實驗時平衡摩擦力的情形,正確的是__________(填選項字母)。

A.

B.

C.

2)在平衡摩擦力后,當小盤及盤內物體的總質量__________(選填遠大于”“遠小于近似等于)小車總質量時,小盤及盤內物體的總重力近似等于小車運動時所受的拉力。

3)甲、乙兩名同學在做實驗之前都將木板的右側墊高,然后根據實驗數據分別做出了a-a-F圖象(小車的加速度為a,小車的質量為M,繩中拉力為F,砝碼盤及砝碼的質量總和為m)。

由甲圖可知砝碼盤及砝碼的總質量為__________kgg10m/s2),由乙圖可知乙同學在操作中使木板的傾角過__________(選填、)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個截面積都為S的導熱圓柱形容器,左邊A容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為M的活塞,右邊B容器高為H,上端封閉,兩容器中裝有同種理想氣體,由裝有閥門的極細管道相連。開始時環境溫度為330K,閥門關閉,A容器中活塞到容器底的距離為H,B容器中氣體的壓強是A容器中氣體壓強的2倍。現將閥門緩慢打開,同時在活塞上放一物體,要使系統穩定后活塞位置保持不變,求放置的物體的質量m。然后將環境溫度緩慢降到300K,直到系統達到新的平衡,求活塞下降的高度h(外界大氣壓為p0保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發射了宇宙探測衛星“慧眼”,衛星攜帶了X射線調制望遠鏡,在離地550km的軌道上觀察遙遠天體發出的X射線,為宇宙起源研究提供新的證據,則衛星的(  )

A.角速度大于地球自轉角速度

B.線速度小于第一宇宙速度

C.周期大于同步衛星的周期

D.向心加速度小于地面的重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組在課后做“探究彈簧彈性勢能表達式”的拓展研究。設計如圖甲所示的實驗,輕質彈簧套在鐵架臺的金屬桿上,下端固定。再將一中間帶孔的25g重物套在鐵架臺的金屬桿上,重物、彈簧與金屬桿的摩擦力非常小。再將一輕薄的紙片套在金屬桿上,輕紙片靠一個較小的摩擦力卡在金屬桿上;

請根據下述操作及數據記錄回答后面的幾個相關問題:

a.按住重物將彈簧壓縮cm。將重物由靜止釋放,釋放后,重物被彈起,將輕紙片頂起,根據紙片位置,測量重物由靜止上升的最大高度h1,h1=2.0cm;

b.第二次將彈簧壓縮cm,重復上述操作,測得h2=7.9cm;

c.依次將彈簧下壓cm、cm、cm,重物被彈起的高度h3、h4=31.6cm、h5=49.2cm

(1)套在金屬桿上的紙片的作用是_________;

(2)請讀出圖乙所示將彈簧下壓3.0cm后重物彈起的高度h3=_________;

(3)根據所讀數據,將重物上升的高度與彈簧壓縮量的關系h-圖像在圖丙中補充完整并描出圖像;

______

(4)當地重力加速度g=10m/s2,假設彈性勢能表達式為,該式中的比例系數k=_________。

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【題目】如圖所示,x軸上方存在電場強度、方向沿軸方向的勻強電場,x軸與PQ(平行于x軸)之間存在著磁感應強度、方向垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量、帶電量的粒子,從y軸上(0,0.04m)的位置分別以不同的初速度v0沿+x軸方向射入勻強電場,不計粒子的重力。

(1),求粒子第一次進入磁場時速度v的大小和方向;

(2)若粒子射入電場后都能經磁場返回,求磁場的最小寬度d;

(3)若粒子恰能經過x軸上點,求粒子入射的初速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有界勻強磁場邊界線,速率不同的同種帶電粒子從點沿方向同時射入磁場。其中穿過點的粒子速度垂直;穿過點的粒子速度角,設粒子從運動到所需時間分別為,則為(重力不計)(

A.B.C.D.

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【題目】如圖所示,某同學做旋轉的液體的實驗時,在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極和電源負極相連,在邊緣放一個圓柱形電極和電源正極相連。若蹄形磁鐵上方為S極,且兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場,磁感應強度為B=0.1T,玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m,電源的電動勢為E=3V,內阻r=0.1Ω,玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R0=0.3Ω,當滑動變阻器接入電路的電阻為R=4.9Ω時,閉合開關后液體旋轉時電壓表的示數恒為1.5V,則下列說法正確的是(

A.由上往下看,液體做順時針旋轉

B.液體所受的安培力大小為N

C.液體所受的安培力大小為N

D.當滑片向左移動時,液體轉動的速度會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在日常生活及各項體育運動中,有彈力出現的情況比較普遍,如圖所示的跳水運動就是一個實例.請判斷下列說法正確的是( )

A.跳板發生形變,運動員的腳沒有發生形變

B.運動員受到的支持力,是跳板發生形變而產生的

C.運動員受到的支持力,是運動員的腳發生形變而產生的

D.跳板受到的壓力,是跳板發生形變而產生的

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