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【题目】两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,ab杆在平行于水平导轨的恒定拉力F作用下由静止开始向右运动,同时将cd杆紧贴轨道由静止释放,当ab杆向右运动距离s时,刚好沿导轨做匀速直线运动(重力加速度为g)。

(1)ab杆沿导轨匀速运动时的速度大小;

(2)求从ab杆开始运动到刚好匀速的整个过程中回路电流产生的焦耳热;

【答案】(1) (2)

【解析】(1)ab杆沿导轨匀速运动时,对ab杆有:F=μmg+BI1L

联立解得
(2)从ab杆运动到刚好匀速的整个过程中,对ab杆,由动能定理得
Fs-μmgs-W克安=mv2
W克安=Fs-μmgs-mv2=
回路电流产生的焦耳热 Q=W克安
Q=Fs-μmgs-mv2=Fs-μmgs-

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞镖运动正以其独有的魅力风靡全世界.如图为三个同学在游乐场中水平掷出的三支相同的飞镖插入竖直飞镖盘上的情况,不计空气阻力,根据飞镖插入盘上的位置和角度可以推断(

A. 号与号飞镖抛出时的速度相同,则扔号飞镖的同学站得离飞镖盘更近些

B. 号与号飞镖从同一点抛出,则抛出时的速度满足v1v2

C. 号与号飞镖抛出时的速度相同,则在空中的运动时间t2t3

D. 号与号飞镖飞行的水平距离相同,则号飞镖下落的高度大

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【题目】图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,abc三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )

A. 带负电

B. c点受力最大

C. b点的电势能大于在c点的电势能

D. a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化

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【题目】图象法是描述物理过程、探寻物理规律的重要方法,如图所示是描述某个物理过程的图象(坐标的相应物理量均采用国际制单位),则(

A. 若该图象为通过某定值电阻的电流强度——时间(i-t图象,则前2秒电流强度的有效值为0

B. 若该图象为穿过某闭合回路的磁通量——时间(φ-t图象,则第1秒末回路中产生的感应电流大小为0

C. 若该图象为质点运动的位移——时间(s-t图象,则第1秒末质点速度方向改变

D. 若该图象为质点运动的速度——时间(v-t图象,则前2秒质点的平均速度等于0

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【题目】某同学要准确测量一节干电池的电动势和内阻。现有实验器材如下:

A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω)

B.电流表A(量程,内阻为19Ω)

C.电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)

D.定值电阻R0=1Ω

E.开关,导线若干

(1)该同学想改装一个大量程的电流表,他需要把电流表A和定值电阻__________ (并联串联”)。

(2)使用改装好的电流表(表盘未改动)和其他实验器材,设计实验电路,并把电路原理图画在图甲虚线框内________________

(3)该同学在图乙的坐标系中根据实验记录的数据进行了描点(I表示电流表A的示数),根据图像,求得电源电动势为__________V,内阻为__________Ω(结果保留3位有效数字)。

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【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若AOOB,则(

A. 星球A的质量一定大于B的质量

B. 星球A的线速度一定大于B的线速度

C. 双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大

D. 双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大

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【题目】我国嫦娥一号探月卫星发射后,先在“24小时轨道上绕地球运行即绕地球一圈需要24小时;然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道“72小时轨道;最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨后与变轨前相比()

A. 卫星的速度一定变小了

B. 卫星的速度一定变大了

C. 卫星的向心力一定变大了

D. 变轨后卫星的角速度一定小于同步卫星的角速度

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【题目】在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v-t图象如图所示,则以下判断中正确的是

A. 空降兵在0t1时间内做自由落体运动

B. 空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小

C. 空降兵在0t1时间内的平均速度

D. 空降兵在t1t2时间内的平均速度

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【题目】用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系.实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加速度a.

(1)关于实验操作,下列说法正确的是________.

A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行

B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑

C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车

(2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离.已知所用电源的频率为50 Hz,打B点时小车的速度vB________ m/s,小车的加速度a________ m/s2.

(3)改变细线下端钩码的个数,得到aF图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是________.

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