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【题目】如图所示,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L.虚线MN过ad、bc边中点.一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O.从某时刻起,在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v. 求:

(1)细线断裂前线框中的电功率P;

(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W;

(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律与电功率表达式,即可求解;(2)依据牛顿第二定律与动能定理,即可求解;(3)依据安培力表达式,结合闭合电路欧姆定律,及电量表达式,即可求解.

1)根据法拉第定律,电功率

2)细线断裂瞬间安培力(没有说明,直接代入下面公式也给分)

线框的加速度

线框离开磁场过程中,由动能定理

3)设细线断裂时刻磁感应强度为B1,则有

其中

线圈穿出磁场过程

电流

通过的电量

解得

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组在探究加速度与物体受力的关系实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示。已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz。其实验步骤是:

A.按图中所示安装好实验装置;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m

D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a

E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复BD步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列问题:

(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_____(”)

(2)实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a_____m/s2

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,

次数

1

2

3

4

5

砝码盘中砝码的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小车的加速度a/(m·s2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根据表中的数据画出aF图象(如图3),造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是____________________________________,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_______________________________________,其大小为_____

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【题目】如图所示,水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道,圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2kg,其左端有一个处于静止状态的小物块a,质量为ma=1kg。现将一质量为mb=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放,并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块ab可视为质点,重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬间两物块的速度大小;

(2)若两个小物块ab与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,求最终两个小物块ab间的距离。

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【题目】如图所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物块滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法正确的是 ( )

A. 若传送带不动,vB=3m/s

B. 若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/s

C. 若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/s

D. 若传送带逆时针匀速转动,有可能等于2m/s

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【题目】如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方A位置处有一个小球,小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。关于小球下落阶段,下列说法中正确的是

A. B位置小球动能最大

B. C位置小球动能最大

C. A→C位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量

D. A→D位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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【题目】跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v0 = 20m/s,山坡倾角为θ= 37°,山坡可以看成一个斜面。(g = 10m/s2sin37= 0.6,cos37= 0.8)求

(1)运动员在空中飞行的时间t

(2)AB间的距离s

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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于,则

A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C. 火车所受合力大小等于mgtanθ

D. 火车所受合力为零

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【题目】如图所示,水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道,圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2kg,其左端有一个处于静止状态的小物块a,质量为ma=1kg。现将一质量为mb=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放,并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块ab可视为质点,重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬间两物块的速度大小;

(2)若两个小物块ab与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,求最终两个小物块ab间的距离。

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【题目】如图,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8Ng10m/s2以下说法正确的是(  )

A. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2

B. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为12m/s2

C. 此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小

D. 此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力

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