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【题目】如图所示,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小质量、电阻的导体棒ab垂直放在框架上,与框架接触良好,从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量、宽度,框架与斜面间的动摩擦因数,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若框架固定,求导体棒的最大速度

若框架固定,导体棒从静止开始下滑6m时速度,求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q

若框架不固定,求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小

【答案】(1)9m/s (2)4C (3)7.2m/s

【解析】

试题ab产生的电动势1分)

回路中感应电流1分)

ab所受的安培力1分)

对棒ab2分)

当加速度时,速度最大, (1分)

最大值m/s 1分)

根据能量转化和守恒定律有

代入数据解得 Q=2.8J 1分)

2分)

代入数据得q=3.0C 1分)

回路中感应电流1分)

框架上边所受安培力1分)

对框架2分)

代入数据解得v2= 2.4m/s 1分)

练习册系列答案
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【题目】为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力,某同学设计了如图所示四个实验方案,在实验操作过程中,认为测力计读数即为滑动摩擦力的大小,则最准确的方案是

A. B.

C. D.

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【题目】关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是

A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两卫星,不可能具有相同的周期

B沿椭圆轨道运行的一卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率

C在赤道上空运行的两地球同步卫星它们的轨道半径有可能不同

D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合

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【题目】气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速V0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°,则( )

A. 若测得θ=60°时,风速v=6m/s

B. 若风速增大到某一值时,θ可能等于90°

C. 若风速不变,换用半径变大、质量相同的球,则θ不变

D. 若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小

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【题目】交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间,红灯时间,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口)。汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。

(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)

(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。

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【题目】为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2,不计空气阻力。求:

1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t

2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f

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【题目】图示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装上水久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置,下列说法正确的是

A. 当电梯突然坠落时,该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用

B. 当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中

C. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中电流方向相同

D. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落

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【题目】某同学欲将电流表改装为两用电表,即中央刻度为15“×1”挡的欧姆表及量程为0~12V的电压表,实验室可提供的器材有

A一节全新的5号干电池E(内阻不计)

B电流表(量程0~100mA,内阻为2.5Ω)

C电流表(量程0~0.6A,内阻为0.2Ω)

D.滑动变阻器(0~30Ω)

E滑动变阻器(0~3Ω)

F.定值电阻(117.5Ω)

G.定值电阻(120Ω)

H定值电阻(120Ω)

L单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线

(1)图中A________(选填”)表笔,测量电压时应将开关S扳向________(选填“1”“2”).

(2)电流表应选用________(选填“B”“C”),滑动变阻器应选用________选填“D”“E”)定值电阻R应选________(选填“F"“G"“H”)。

(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路若电流表满偏电流为,则电阻刻度盘上指针指在 处应标上___(填写具体数值)

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【题目】质量为m的物体,沿倾角为a,质量为M的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的滑动摩擦系数为μ1,斜面与地面间的滑动摩擦系数为μ2,物体下滑过程中,斜面仍静止在桌面上,下述正确的是( )

A. 斜面受到物体的摩擦力方向一定沿桌面向左

B. 斜面受到物体的摩擦力的方一定沿斜面向下

C. 地面对斜面的支持力等于(m+M)g

D. 地面对斜面的支持力小于(m+M)g

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