【题目】如图所示,足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L,右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L,曲线轨道与水平轨道相切于b1b2 , 所有轨道均光滑且电阻不计.在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T.质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上,质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,A棒总在宽轨上运动,B棒总在窄轨上运动.已知:两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:
(1)金属棒A滑到b1b2处时的速度大小;
(2)金属棒B匀速运动的速度大小;
(3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量;
(4)在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差.
【答案】(1)2m/s (2)0.44 m/s (3)5.56C (4)27.8m2
【解析】A棒在曲轨道上下滑,由机械能守恒定律得:
mgh=mv02…①
得:v0=
(2)选取水平向右为正方向,对A、B利用动量定理可得:
对B:FB安cosθt=MvB …②
对A:﹣FA安cosθt=mvA﹣mv0…③
其中 FA安=2FB安 …④
由上知:mv0﹣mvA=2MvB
两棒最后匀速时,电路中无电流:有 BLvB=2BLvA
得:vB=2vA …⑤
联立后两式得:vB=v0=0.44 m/s
(3)在B加速过程中:∑(Bcosθ)iL△t=MvB﹣0…⑥
q=∑it…⑦
得:q=C≈5.56C
(4)据法拉第电磁感应定律有:E= …⑧
其中磁通量变化量:△=B△Scosθ…⑨
电路中的电流:I=…⑩
通过截面的电荷量:q=It(11)
得:△S=m2≈27.8m2
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【题目】足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A. 甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中,即将被踢起的足球一定不能被看作质点
D. 丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
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【题目】如图所示,一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L0。将圆环拉至A点由静止释放,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是
A. 圆环通过点的加速度小于
B. 圆环在O点的速度最大
C. 圆环在A点的加速度大小为
D. 圆环在B点的速度为
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【题目】额定电压都是110 V,额定功率PA=100 W、PB=40 W的电灯两盏,若接入电压是220 V的电路中,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的( ).
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8 m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.
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【题目】如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为u,划船速度均为v,出发时两船相距,甲、乙船头均与岸边成600角,且乙船恰好能直达对岸的A点,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙两船到达对岸的时间不同
B.两船可能在未到达对岸前相遇
C.甲船在A点右侧靠岸
D.甲船也在A点靠岸
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【题目】设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则( )
A.当v1>v2时,α1>α2
B.当v1>v2时,α1<α2
C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2
D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
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【题目】据报道,2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说,自2013年12月14日月面软着陆以来,中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度竖直上抛出一个小球,经时间t后小球回到出发点,已知月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 月球表面的重力加速度为
B. 月球的质量为
C. 探测器在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D. 探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
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