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【题目】如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02kg,在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是____________,环中最多能产生___________J的电能。

【答案】 匀速直线运动; 0.03;

【解析】金属环周围有环形的磁场,金属环向右运动,磁通量减小,根据来拒去留可知,所受的安培力与运动方向相反,使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度,然后磁通量不变,无感应电流,水平方向合力为零,故为匀速直线运动.
由题意知:沿导线方向分速度v1=v0cos60°=2×=1m/s
根据动能定理解得:

代入数值解得:Q=-0.03J
故环中最多产生0.03J的电能;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为某一列简谐波时刻的图象,图乙是这列波上原点O从这一时刻起的振动图象,试求:

1)波的传播方向和波速大小;

2)经过2.5s后,P质点的位移和P质点运动的路程。

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【题目】一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是(  )

A. 0~2 s内外力的平均功率是W

B. 2秒内外力所做的功是J

C. 2秒末外力的瞬时功率最大

D. 1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

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【题目】如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿abdc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中

A. PQ中电流先增大后减小

B. PQ两端电压先减小后增大

C. PQ上拉力的功率先减小后增大

D. 线框消耗的电功率先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E.一根不可伸长的绝缘细线长度为l,一端拴一个质量为m,电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,由静止释放,小球沿圆弧运动到位置B时,速度为零.图中角θ=60°.以下说法正确的是(  )

A. 小球在B位置处于平衡状态

B. 小球受到重力与电场力的关系是mgqE

C. 小球在B点的加速度大小为g

D. 小球从A运动到B的过程中,电场力对其做的功为-qEl

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【题目】如图甲所示,在粗糙水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度时间图象如图乙所示,下列判断正确的是( )

A. 01s内,外力F不断增大

B. 1s3s内,外力F的大小恒定

C. 3s4s内,外力F不断减小

D. 3s4s内,外力F的大小恒定

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【题目】图甲是探究重物下落过程中动能与重力势能相互转化问题的实装置。

(1)部分实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整。

A.按实验要求安装好实验装置;

B.使重物靠近打点计时器,接着先____________,后_______,打点计时器在纸带上打下一系列的点。

(2)图乙是一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点ABC…… O点之间的距离h1h2h3……。已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m, 重力加速度为g,可得重物下落到B点的过程中,重物增加的动能为_________,减少的重力势能为______

(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能的绝对值|Ep|,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示|Ep|Ek,根据以上数据在图丙中分别绘出对应的图线I(|Ep|~h)和图线II(Ek~h),图线I,Ⅱ的斜率分别为忌k1k2

A.图线I与图线不重合的主要原因是_____________________________________

B.重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________________k1k2表示)

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【题目】如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的匀加速运动.小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是 (  )

A. μma B. ma C. D. FMa

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【题目】从同一高度自由落下的西瓜,掉在水泥地上易摔裂,掉在软垫上不易摔裂.这是因为(

A. 掉在水泥地上,西瓜的动量大

B. 掉在水泥地上,西瓜的动量变化大

C. 掉在水泥地上,西瓜受到的冲量大

D. 掉在水泥地上,西瓜受到的冲量和掉在软垫上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大

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