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10.如图所示,光滑的平行导轨间距为L,倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E,内阻为r的直流电源,电路中其余电阻不计,将质量为m电阻为R的导体棒由静止释放,求:导体棒在释放瞬间的加速度.

分析 导体棒在释放瞬间受重力、支持力和安培力,根据正交分解求出导体棒所受的合力,根据牛顿第二定律求出释放瞬间的加速度

解答 解:受力分析如图所示,导体棒受重力mg、支持力FN和安培力F,由牛顿第二定律:
mgsin θ-Fcos θ=ma①
F=BIL②
I=$\frac{E}{R+r}$③
由①②③式可得
a=gsin θ-$\frac{BELcosθ}{m(R+r)}$.
答:导体棒在释放瞬间的加速度的大小为gsin θ-$\frac{BELcosθ}{m(R+r)}$.

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析,求出合力,运用牛顿第二定律进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.某同学测量一节干电池的电动势和内阻,电路连接情况如图所示,经检查发现有两个元件连接错误,这两个元件是电压表和滑动变阻器.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.已知万有引力常量G,地球半径R,同步卫星距地面的高度h,地球的自转周期T,地球表面的重力加速度g,某同学根据以上条件,提出估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地球运动,由$G\frac{Mm}{h^2}=m{(\frac{2π}{T})^2}h$得:$M=\frac{{4{π^2}{h^3}}}{{GT_{\;}^2}}$
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解答和结果.
(2)利用求出的正确结果,求出地球的平均密度的表达式.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.从离地面80m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,问:
(1)小球经过多长时间落到地面?
(2)小球自开始下落计时,在第1s内的位移有多大?
(3)下落时间为总时间的一半时小球的位移为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:ace.
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示).
(3)在研究平抛物体运动的实验中,造成实验误差的原因有BCD
A、小球下滑时受到轨道对它的摩擦力      B、斜槽的末端切线不水平
C、坐标纸的竖线不与重垂线平行          D、每次小球从轨道上开始滑下的位置不同.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示.则下列说法中正确的是(  )
A.线圈两端电压的平均值为10V
B.电压表连接在线圈两端时,其示数为20V
C.在0.01s时,线圈平面与磁场垂直
D.当接外电路时,线圈内的电流方向1s内改变100次

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.多用电表是生活实际中常用的仪器,某同学使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是500Ω;若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时,指针位于b,则被测电压是2.0V.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,正方形金属线圈处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场区域内,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=100cm2,匝数n=100,线圈电阻r=1.0Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=3.0Ω,当线圈从图示位置开始绕中心轴OO′按顺时针方向以角速度ω=2rad/s匀速转动时,求:
(1)线圈转动时产生交变电流的瞬时值表达式;
(2)线圈转动半周,通过电阻R的电量q;
(3)线圈转动半周,电阻R产生的热量QR

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.电火花塞是一种常用的点火装置,它在高压时会产生电火花.但为电火花塞供电的一般都是低压直流电源,因此要使用如图所示的装置来实现点火.其中,变压器的初级线圈通过触点开关与低压直流电源相连,次级线圈接在电火花塞的两端.触点开关能利用金属触点可以使电路持续的通断,从而在次级线圈上产生5000V以上的电压,这样就能在火花塞上产生火花.关于该点火装置的分析,以下说法正确的是(  )
A.该装置说明变压器也能改变恒定电流的电压
B.点火装置中变压器的次级线圈匝数应大于初级线圈的匝数
C.为使次级线圈的两端产生高压,触点开关应始终闭合
D.为使该点火装置一直保持在正常工作状态,触点开关应始终闭合

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