如图9-3-29所示.有一足够长的光滑平行金属导轨. 电阻不计.间距L=0.5 m.导轨沿与水平方向成θ=30° 倾斜放置.底部连接有一个阻值为R=3 Ω的电阻.现将 一个长也为L=0.5 m.质量为m=0.2 kg.电阻r=2 Ω的 均匀金属棒.自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下.下 滑中均保持与轨道垂直并接触良好.经一段距离后进入一 垂直轨道平面的匀强磁场中.如图所示.磁场上部有边界 OP.下部无边界.磁感应强度B=2 T.金属棒进入磁场 后又运动了一段距离便开始做匀速直线运动.在做匀速直线运动之前这段时间内.金属 棒上产生了Qr=2.4 J的热量.且通过电阻R上的电荷量为q=0.6 C.取g=10 m/s2.求: (1)金属棒匀速运动时的速度v0, (2)金属棒进入磁场后速度v=6 m/s时.其加速度a的大小及方向, (3)磁场的上部边界OP距导轨顶部的距离s. 解析:(1)此时金属棒沿斜面方向受力平衡:BIL=mgsin θ 对闭合电路有:I=.E=BLv0 联立解得:v0==5 m/s. (2)由牛顿第二定律得:mgsin θ-BIL=ma 而由电路:I= a=gsin θ-=-1 m/s2 因此.此时加速度大小为1 m/s2.方向沿斜面向上. (3)由于金属棒r和电阻R上的电流瞬时相同.根据焦耳定律产生的电热应与阻值成正 比.因此可求出金属棒匀速运动前R上产生的电热为: QR=Qr=3.6 J 因此.该过程中电路中的总电热为:Q=Qr+QR=6 J 又该过程中电路平均电流为:== 设匀速前金属棒在磁场中位移为x.则此过程中通过R的电荷量为: q=·Δt== 从释放到刚好达到匀速运动的过程中.由能量守恒得到: mgsin θ(s+x)=mv+Q 联立解得:s=-=5.5 m. 答案:1 m/s2 方向沿斜面向上 (3)5.5 m章末整合 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图9所示,将轻弹簧放在凹形轨道上,一端与轨道的相应端固定,轨道放在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤。利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。

(1)为完成实验,还需那些器材?答:                

(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,则得到的实验结论是:                    

实验次数

1

2

3

4

x/cm

2.00

3.00

4.00

5.00

s/cm

29.20

45.05

60.52

75.40

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精英家教网2011年9月29日,我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器,“天宫1号”进入工作轨道后,其运行周期约为91min,随后不久发射的“神舟8号”飞船在2011年11月3日凌晨与“天宫1号”在太空实现交会对接,若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行,如图所示,下列说法中正确的是(  )

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硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表的V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12V,内阻不计.
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.
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②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示教U1、U2
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=
 
V,可算出通过硅光电他的反向电流大小为
 
mA(保留两位小数).
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压UX 和通过反向电流IX(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.精英家教网
1 2 3 4 5 6 7 8 9
U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74
U1/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7
Ux/V 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0
Ix/mA -0.00 -0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29
(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux
 
(填“线性”或“非线性”)关系.

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(1)某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中:
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①如果他测得的重力加速度值偏小,可能的原因是
 

A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线的上端未牢固地系于悬点,量好摆长后摆动中出现松动
C.实验中误将29次全振动数成30次全振动了
D.实验中误将31次全振动数成30次全振动了
②为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图1所示,则测得的重力加速度g=
 
m/s2.(保留3位有效数字)
(2)用半偏法测电流表内阻,提供的器材如下:干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、待测电流表A(0~500μA,内阻约400Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~9999.9Ω)、电键、导线若干.
①实验电路如图2,有关实验操作及测量如下:
I.只闭合S,当调节R1到2610.0Ω时,电流表A满偏;
Ⅱ.再闭合S1,R2调为377.0Ω时,电流表A半偏,由此可得待测电流表的内阻Rg的测量值为
 
Ω.
②半偏法测量电流表内阻时,要求R1??Rg(比值R1/Rg越大.测量误差越小),本实验中R1虽比Rg大,但两者之比不是特别大,因此导致Rg的测量有误差.具体分析如下:电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻
 
(填“偏大”或“偏小”),导致这时的总电流
 
(选填“变大”或“变小”),半偏时R2
 
Rg(填“大于”或“小于”).
③为减小Rg的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来.具体的数值可以通过估算得出,实际操作如下:在①中粗测出Rg后,再把R1先增加到
 
Ω[用第①问中的有关条件求得具体数值],再调节R2使电流表
 
.用这时R2的值表示Rg的测量值,如此多次补偿即可使误差尽量得以减小.

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