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)如图8-1-37所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆仍保持静止状态,可以采取的措施是(  )

图8-1-37

A.减小磁感应强度B

B.调节滑动变阻器,使电流减小

C.减小导轨平面与水平面间的夹角θ

D.将电源正负极对调使电流方向改变

C


解析:

当杆ab刚好处于静止状态时,所受的安培力等于重力沿导轨平面向下的分力,即IBL=mgsinθ.若将磁场方向改为竖直向上,安培力方向变为水平向右,要使金属杆仍保持静止状态,必须满足IBLcosθ=mgsinθ,可以采取增大BI的方法,也可采取减小θ的方法,但改变电流方向会使安培力沿导轨平面向下,一定不再平衡.综上所述,选项C正确.

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(2010?湖南模拟)在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图(b)所示.已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图(c),木块受到恒力F=50N 作用,方向与水平成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在(2)中拉力F作用2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功?

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相距L=0.8m的足够长金属导轨的左侧为水平轨道,右侧为倾角37°的倾斜轨道,金属棒ab和金属棒cd分别水平地放在两侧的轨道上,如图(a)所示,两金属棒的质量均为1.0kg.水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中,倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中,两个磁场的磁感应强度大小相等.ab、cd棒与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,两棒的总电阻为R=1.5Ω,导轨电阻不计.ab棒在水平向左、大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止开始沿水平轨道做匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2
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(1)求两个磁场的磁感应强度B的大小和ab棒的加速度a1的大小;
(2)已知在2s内外力F做功为18J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)写出cd棒运动的加速度a2(m/s2)随时间t(s)变化的函数式a2(t),并求出cd棒达到最大速度所需的时间t0
(4)请在图(c)中画出cd棒受到的摩擦力fcd随时间变化的图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图8-1-2所示,质量m=5 kg的物体,静止在光滑水平面上,在与水平面成37°角斜向上50 N的拉力F作用下,水平向右开始做匀变速直线运动.则在前2 s内,拉力的冲量大小为_______ N·s,水平面对物体支持力的冲量大小为_______ N·s,重力的冲量大小为_______ N·s,合外力的冲量大小为_______ N·s.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-1-16所示,质量m=2 kg的木块在倾角α=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求:

图4-1-16

(1)前2 s内重力做的功;

(2)前2 s内重力的平均功率;

(3)2 s末重力的瞬时功率.

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