18.(2011·河南省示范性高中模拟)如图所示.光滑斜面的倾角α=30°.在斜面上放置一矩形线框abcd.ab边的边长l1=1m.bc边的边长l2=0.6m.线框的质量m=1kg.电阻R=0.1Ω.线框与绝缘细线相连.现用F=20N的恒力通过定滑轮向下拉细线并带动线框移动.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场.磁感应强度B=0.5T.如果线框从静止开始运动.进入磁场最初一段时间做匀速运动.ef和gh的距离s=18.6m.取g=10m/s2.求: (1)线框进入磁场前的加速度和线框进入磁场时做匀速运动的速度v, (2)简要分析线框在整个过程中的运动情况并求出ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t, (3)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热. [解析] (1)线框进入磁场前.线框仅受到细线的拉力F.斜面的支持力和线框重力.设线框进入磁场前的加速度为a.对线框由牛顿第二定律得 F-mgsinα=ma 解得a==15m/s2 因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动 所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA ab边进入磁场切割磁感线.产生的电动势E=Bl1v 形成的感应电流I==.受到的安培力FA=BIl1 联立上述各式得F=mgsinα+.代入数据解得v=6m/s (2)线框abcd进入磁场前.做匀加速直线运动,进磁场的过程中.做匀速直线运动,进入磁场后到运动到gh线处.也做匀加速直线运动.进磁场前线框的加速度大小为a=15m/s2 该阶段运动的时间为t1==s=0.4s 进磁场的过程中匀速运动的时间为t2==s=0.1s 线框完全进入磁场后其受力情况同进入磁场前.所以该阶段的加速度大小仍为a=15m/s2 s-l2=vt3+at 解得:t3=1.2s 因此ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间为t=t1+t2+t3=1.7s (3)线框的ab边运动到gh线处的速度v′=v+at3=6m/s+15×1.2m/s=24m/s 整个运动过程中产生的焦耳热 Q=FAl2=(F-mgsinα)l2=9J 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?南通二模)如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后,两导体间的电势差为U,若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷,则它们间的电势差为(  )

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(2011?许昌一模)如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发,到B点时撤去外力,又沿竖直面内的半月形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,试求滑块在AB段运动过程中的加速度.重力加速度为g.

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(2011?延庆县模拟)如图所示,一条小河两岸的高度差是h,河宽是高度差的4倍,一辆摩托车(可看作质点)以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河.若g=10m/s2,求:
(1)摩托车在空中的飞行时间
(2)小河的宽度.

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(2011?济南一模)(1)在一次探究活动中,某同学用如图(a)所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA=1.5kg,用水平恒力F向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的动摩擦因数μ=
0.3
0.3
(g=10m/s2
(2)该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.1s的几个点,如图(b)所示,各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v=
0.80
0.80
 m/s.(保留两位有效数字)

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(2011?安徽一模)如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m.(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.

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同步练习册答案