【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50m,导轨左端接一电阻 R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.
【答案】
(1)
解:根据法拉第电磁感应定律,ac棒中的感应电动势为
E=BLυ=0.40×0.50×4.0V=0.80V
(2)
解:根据闭合电路欧姆定律,感应电流大小为 I= =
A=4.0A
由右手定则可知,回路中感应电流的方向为aMRPca(或逆时针方向)
(3)
解:当ac棒向右匀速运动时,ac棒中有由c向a的电流,根据左手定则可知ac棒所受的磁场力F安水平向左.为维持ac棒做匀速运动,应施加一个与F安等值反向的水平外力F.即
F=F安=BIL=0.40×4.0×0.50N=0.80N
方向水平向右
【解析】(1)导体垂直切割磁感线,由磁感应强度B、长度L、速度v,则公式E=BLv求出感应电动势.(2)ac相当于电源,根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小.(3)ac棒做匀速运动,水平外力F与安培力平衡,根据安培力公式F=BIL求解.
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【题目】轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上.在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示.现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长.在此过程中( )
A.木块的速度先增大后减小
B.木块的加速度先增大后减小
C.弹簧的弹性势能先减小后增大
D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
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【题目】如图甲所示,是由两块粗糙程度不同的木板A、B平滑连接在一起,其中A板倾角可调.现让一滑块从高h处由静止滑下,在水平板上滑行x后停止运动.改变h大小但保持距离d不变的情况下描绘出的x﹣h图象如图乙所示.则滑块与木板A、B间的动摩擦因数分别为( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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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,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若AO<OB,则( )
A.星球A的向心力一定大于B的向心力
B.星球A的线速度一定大于B的线速度
C.星球A的质量可能等于B的质量
D.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
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【题目】如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.弹簧秤的示数是26N
B.弹簧秤的示数是50N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2
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【题目】关于布朗运动,下述正确的有( )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.悬浮在液体中的颗粒越小,撞击它的分子数越多,布朗运动越激烈
C.温度降低了,布朗运动也不会停息
D.布朗运动说明了悬浮小颗粒内部分子是不停地无规则运动的
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【题目】在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW,质量为10t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍,求:
(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度.
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若汽车的额定功率不变,从静止启动后,当汽车的加速度为2m/s2时,速度多大?
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【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:
(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是 ;
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是 。
(3)在实验操作中,下列说法正确的是 。(填序号)
A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系
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【题目】如图所示,质量为1kg的物体(可视为质点)在水平传送带上被传送,A为终端皮带轮,传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切,物体刚放上皮带时的速度为0,距C点的距离为1m,皮带轮的半径为10cm,重力加速度g=10m/s2 , 若皮带轮转动的线速度大小为1m/s,物体运动到C点的前速度已达到1m/s,则( )
A.物体在C点对传送带的压力大小为10N
B.物体与传送带间的摩擦因数至少为0.1
C.物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带
D.物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J
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