(1)若施加的恒力F=2N.则金属棒达到稳定时速度为多少?(2)若施加的外力功率恒定.棒达到稳定时速度为4m/s.则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少?(3)若施加的外力功率恒为P.经历时间为t.棒沿斜面轨道下滑距离为s.速度达到v3.则此过程中灯泡产生的热量为多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨abc构成一个斜面,此斜面与水平面的夹角q=30°,金属导轨相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=0.8kg的金属棒MN,棒与每根导轨始终良好接触,棒的电阻r=1Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻恒为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一电压传感器(相当于理想电压表)。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。现对棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒从静止开始运动,g取10m/s2。试求:(1)若施加的恒力F=2N,则金属棒达到稳定时速度为多少?(2)若施加的外力功率恒定,棒达到稳定时速度为4m/s,则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少?(3)若施加的外力功率恒为P,经历时间为t,棒沿斜面轨道下滑距离为s、速度达到v3,则此过程中灯泡产生的热量为多少?

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一、1、ACD 2、C 3、B 4、A 5、C 6、BC 7、BC 8、BD

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)(BC)(4分),磁场总是要阻碍(2分)

10、(12分)(1)①“×1”欧姆挡(3分)

      ②9Ω(3分)

(2)①BDFGH(3分)

  ②如图所示(3分)

 

 

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)m运动B点时速度为零,但不是平衡位置,所以受力不为零,(4分)(2)m运动C点时,M的速度为零,设M=2m0,则由机械能守恒得:5m0gL cos60°sin60°+2m0gL(1-sin60°)=´5m0v2,v=2.5m/s,(8分)(3)先由零逐渐增大后又逐渐减小到零,再逐渐增大后又逐渐减小到零。(4分)

12、(18分)(1)当小车上滑时,………………(1)               (1分)

    上滑至A处时  …………………………(2)                (1分)

    由得   ………………………(3)                                (1分)

    此时:  ……………(4)                                   (1分)

    ………………(5)                                   (1分)

    当小车下滑时,…………………(6)                (1分)

    …………………(7)                                       (1分)

    由(5)(6)(7)得:…………………(8)                        (1分)

    此时(1分)

    从开始上滑到下滑经过A处的时间…(9)     (2分)

(2)上滑经过A点时,,由题意知………………(10) (1分)

由几何关系得……………………(11)     (1分)

………………………(12)                (1分)

由(10)(11)(12)得……………(13)    (1分)

 

 

 

 

下滑经过A处时,,则…(14) (1分)

由几何关系得…………………………(15)     (1分)

由(12)(14)(15)得…………………(16)      (1分)www.ks5u.com

13、(20分)(1) 设稳定时速度为,当金属棒速度达到稳定时,

(2分)

此时                                                         (2分)

(1分)

 

(1分)

 

(2)                                        (1分)

                                              (1分)

 

P=9.6w                                                               (1分)

灯的电压                                                      (2分)所以电压表的读数                       (2分)

(3)设小灯泡和金属棒产生的热量分别为,

由能的转化和守恒可得                                 (2分)

                                         (2分)

灯泡产生的热量                                                            (3分)

 

 

 

 


同步练习册答案