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【题目】如图所示,长为L的金属导线下悬挂一质量为m的小球,在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动,圆锥的偏角为θ,,磁感应强度为B,求:

(1)摆球转动的角速度为ω;

(2)金属导线中产生的感应电动势的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

将金属导线切割看成水平方向与竖直方向,因竖直方向不切割,那么根据转动切割产生的感应电动势公式求出金属导线两端的电势差;金属导线中各点切割感线的速度不等,应用平均速度求解感应电动势的大小.线速度与角速度的关系式v=ωL.

(1)对小球受力分析可知,重力和细线的拉力充当向心力,则

解得

(2)可将金属导线看成水平方向与竖直方向,竖直方向不切割,水平方向切割磁感线,由法拉第电磁感应定律,金属导线产生的感应电动势为:E=BLsinθ
其中=Lsinθω,
因此金属导线中产生的感应电动势大小电势差为:E=BL2ωsin2θ=

练习册系列答案
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【题目】如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F可以缓缓向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中(   )

A. AB均受三个力作用而平衡

B. B对桌面的压力越来越大

C. AB的压力越来越小

D. 推力F的大小恒定不变

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【题目】如图所示,半径为R的水平圆盘中心轴正上方a处有一小球,圆盘以角速度ω做匀速转动,现将小球水平抛出,此时圆盘半径OA恰好转到如图所示与初速度方向平行的位置,要使小球与圆盘只碰一次,且落点为A,重力加速度为g,小球抛出点a距圆盘的高度h和小球的初速度v0可能的取值为(  )

A. B.

C. D.

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【题目】201210月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过420秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10m/s2.

1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小

2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v—t图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。

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【题目】要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.

(1)实验装置如图所示,设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2

(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B上升;

(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a=_____

(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′a的数据,作出_____(选填“a﹣m′”“a﹣)图线;

(5)若求得图线的斜率k=4m/(kgs2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1=_____ kg,m2=_____ kg.

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【题目】如图所示为某物体做直线运动的vt图象,关于物体在前4 s的运动情况,下列说法中正确的是(  ).

A. 物体始终向同一方向运动 B. 物体的加速度大小不变,方向改变

C. 物体在前2 s内做减速运动 D. t=2 s时的速度、加速度都为零

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【题目】如下图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的vt图象,试回答:

(1)甲、乙两物体的初速度各多大?

(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同?

(3)经过多长时间它们的速度相同?

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【题目】如图所示,某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.AB为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:

测量绳子与水平杆的夹角AOBθ

对两个传感器进行调零

用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两传感器的读数

取下钩码,移动传感器A改变θ

重复上述实验步骤,得到表格.

F1/N

1.001

0.580

1.002

F2/N

-0.868

-0.291

0.865

θ

30°

60°

150°

(1)根据表格数据,A传感器对应的是力________(选填F1F2”),钩码质量为_______kg(保留一位有效数字).

(2)θ=90°时,两个压力传感器的读数分别为F1=________F2=__________

(3)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是____

A.因为事先忘记调零 B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 D.可以完全消除实验的误差

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【题目】一辆长途客车正在以V0=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=34m处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度﹣时间图象如图(乙)所示,求:

1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;

2)求长途客车制动时的加速度;

3)若狗正以V1=4m/s的速度与长途客车同向奔跑,问狗能否摆脱被撞的噩运?

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