【题目】水平面上两根足够长的金属导轨平面固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(如左下图),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动,当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变好,v和F的关系如图,(取重力加速度)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感应强度B为多大?
(3)由v-t图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
【答案】(1)加速度减小的变加速直线运动(2)1T(3)动摩擦因数,0.4
【解析】试题分析:(1)金属杆在匀速运动之前,水平方向受到拉力F和向左的滑动摩擦力f和安培力,
由可知,安培力大小与速度大小成正比,开始阶段,拉力大于安培力和滑动摩擦力之和,
金属杆做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,合力减小,加速度减小,故金属杆在匀速运动之前做加速度减小的变加速直线运动.
(2)杆产生的感应电动势,感应电流
,杆所受的安培力
,
当杆匀速运动时,合力为零,则有,代入得
,则得
,
由图线2得直线的斜率,则得
,解得
;
(3)v-F图象横轴截距表示物体受到的摩擦力;
由图示图象可知,由图象的截距得,滑动摩擦力
,则得
;
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【题目】如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动 B. 当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为
C. 棒的角速度逐渐增大 D. 当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为
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【题目】能源已经成为人类社会须臾不可离的基本物质,目前人类消耗的能量来自煤炭、石油、天然气、太阳能、电能、水能、植物燃料等.上述能源中属于二次能源的是 , 属于新能源的是 .
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【题目】物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S.再进入一个粗糙水平面.又继续前进了路程S.设F在第一段路程中对物体做功为W1 , 在第二段路程中对物体做功为W2 . 则( )
A.W1>W2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.无法判断
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【题目】某房间,上午10时的温度为15℃ , 下午2时的温度为25℃ , 假定房间内气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目
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【题目】如图所示为氢原子的能级示意图,那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的( )
A.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子使电子电离
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出4种不同频率的光子
C.一群处于n=2能级的氢原子吸收2eV的光子可以跃迁到n=3能级
D.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
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【题目】某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置:水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验时,保持轨道和细线水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动实现平衡摩擦力.
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_____(回答“是”或“否”)
(2)实验需要用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,则d=_______mm;
(3)实验获得以下测量数据:小车(含传感器和挡光板)的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和光电门2的中心距离x,某次实验过程:力传感器的读数F,小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2.小车通过光电门2后砝码盘才落地,重力加速度为g.该实验对小车需验证的表达式是_______________(用实验中测出的物理量表示).
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