【题目】在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为 ,则下列说法正确的是( )
A.此过程中通过线框截面的电量为
B.此时线框的加速度为
C.此过程中回路产生的电能为 mv2
D.此时线框中的电功率为
【答案】C,D
【解析】解:A、由E= 、
=
及q=
△t得,电量q=
=
.故A错误.
B、此时线框中感应电动势为E=2Ba =Bav,感应电流为I=
=
,线框所受的安培力的合力为F=2BIa=
,加速度为a加=
=
.故B错误.
C、根据能量守恒定律得:回路产生的电能为Q= =
.故C正确.
D、此时线框中的电功率为P=I2R= .故D正确.
故选CD
根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量q= △t相结合求解电量.此时线框中感应电动势为E=2Ba
,感应电流为I=
,线框所受的安培力的合力为F=2BIa,再由牛顿第二定律求解加速度.根据能量守恒定律求解产生的电能.由P=I2R求解电功率.
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【题目】如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.则( )
A.
=2
B.tanθ1tanθ2=2
C.
=2
D.
=2
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【题目】如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0 , 小车行驶的路面近似看做是光滑的,求:
(Ⅰ)碰撞后小球A和小球B的速度;
(Ⅱ)小球B掉入小车后的速度.
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【题目】如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了.则( )
A. 绳子对甲的拉力小于甲的重力
B. 绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力
C. 乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定小于乙的重力
D. 乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于乙的重力
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【题目】一种比飞行还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它就是“Hyperloop(超级高铁)”,如果乘坐Hyperloop从北京到上海,1400公里的路程约需要80分钟,Hyperloop先匀加速,达到最大速度1200km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加度与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是( )
A. 加速与减速的时间相等,加速时间为12分钟
B. 中途匀速时间为60分钟
C. 加速时加速度大小为1m/s2
D. 如果加速度大小为10m/s2,题中所述运动最短需要65分钟
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【题目】小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直面的夹角为θ,如图所示,小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动求:
(1)天窗玻璃对刮擦器的弹力与摩擦力
(2)玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数μ
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【题目】汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2.求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.
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【题目】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度﹣时间图线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s,5~10s,10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3 , 则( )
A.F1<F2
B.F2>F3
C.F1>F3
D.F1=F3
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【题目】甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距最大的距离.
(2)乙车追上甲车所用的时间.
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