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【题目】如图所示,有一倾角、间距的足够长平行金属导轨底端接有阻值的电阻,质量的金属棒垂直导轨放置.建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x.在导轨间区域,有垂直导轨平面向上的磁场,磁场大小沿x轴方向变化满足关系.从时刻起,棒在外力F作用下,从沿斜面向上运动至处,其速度v与位移x的关系满足.棒始终保持与导轨垂直,不计其它电阻,不计所有摩擦.重力加速度g.求(提示:可用图象下的面积来代表力F做的功):

1)棒运动至处时,两端电势差及电阻R消耗的电功率P

2)外力F在此运动过程中所做的功;

3)外力F在此运动过程中的平均功率.

【答案】1 0.1V 0.1W 20.976J 34.07W

【解析】

(1)ab运动至x2处时,两端电势差:

UabB1lv12x1l0.1V

根据电功率的计算公式可得:

(2)根据动能定理可得:WFWGWA

其中:

WGmgsinθx2x1)=0.2J

安培力:

安培力做功为:

联立可得:

WF=﹣0.976J

(3)根据闭合电路欧姆定律可得回路的电流:

因为电流恒定,则:I2RtWA

解得:

t0.24s

平均功率为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】公路急转弯处通常是交通事故多发地带。某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处( )

A. 当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小

B. 当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值不变

C. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动

D. 车速虽然高于v0,车辆便会向外侧滑动

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【题目】一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1L2,中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为。若乒乓球的发射速率为v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是()

A.

B.

C.

D.

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【题目】(1)以图(a)所示装置为主要装置能完成下述实验中的________

A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究加速度与力、质量的关系

C.探究功与物体速度变化的关系 D.探究求合力的方法

(2)该同学做探究小车速度随时间变化的规律实验,组装好实验器材后,得到一点迹清晰的纸带,舍弃前端密集的点后,每5个连续点选取一计数点,图(b)计数点4所在位置处的刻度值为________cm

3)中间连续5个间隔的纸带长度表示0.1s时间内位移大小,可近似认为速度,纸条长度可认为表示速度,某同学将纸条按计数点顺序一段一段剪下按图(c)紧密贴好,利用刻度尺量出坐标原点到图象与纵轴交点处的长度,根据上述原理可得计时起点的初始速度大小为________,该纸带的加速度为________(结果保留两位有效数字).

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【题目】如图所示,一质量为1kg的物体静止放在粗糙程度相同的水平面上。在时刻,对物体施加一与水平方向成角的力的作用,物体做匀加速直线运动一段时间后,撤去力,最终停在水平面上。从时刻开始,每隔0.1s通过速度传感器测量出物体的瞬时速度,物体运动过程中的部分测量数据如下表所示。已知。求:

0.3

1.6

1.7

1.8

1.8

3.0

2.5

2.0

(1)的大小;

(2)物体运动过程中获得的最大动能;

(3)整个运动过程中物体克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°,若取A点电势为0,则B点电势为(  )

A. 10V

B. -10V

C. 5V

D. -5V

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内的轨道都由两段细直杆连接而成,两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球,分别沿推至最高点A,所需时间分别为t1t2;动能增量分别为。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变,且球与轨道间的动摩擦因数相等,则

(A)t1t2 (B)=t1t2

(C)t1t2 (D)=t1t2

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【题目】如图所示,一个由金属圆管制成的半径为R光滑圆弧轨道固定在水平地面上,在轨道右侧的正上方金属小球由静止释放,小球距离地面的高度用h表示,则下列说法正确的是(

A.则小球能沿轨道运动到最高点对轨道的无压力

B.h2R开始增大,小球到达轨道的最高点对轨道的压力也增大

C.适当调整h,可使小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

D.h2.5R开始增大,小球到达轨道的最高点和最低点对轨道的压力差保持不变

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