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【题目】如图所示,MN、PQ是两根竖直放置的间距为L的足够长的光滑平行金属导轨,虚线以上有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,虚线以下有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,两磁场区域的磁感应强度均为B.金属棒ab质量为M,电阻为R,静止放在Ⅰ中导轨上的水平突起上;金属棒cd质量为m,电阻也为R.让cd在Ⅱ中某处无初速度释放,当cd下落距离为h时,ab恰好对突起没有压力.已知两根金属棒始终水平且与金属导轨接触良好,金属导轨的电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)当cd下落距离为h时,通过ab的电流I.
(2)当cd下落距离为h时,cd的速度大小v.
(3)从cd释放到下落距离为h的过程中,ab上产生的焦耳热Qab.(结果用B、L、M、m、R、h、g表示)
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【题目】如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
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(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm;
(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率PR;
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【题目】如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O在同一水平线上的点,小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,重力加速度为g,则物体M对地面的压力FN和地面对M的摩擦力有关说法正确的是( )
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A. 小滑块在A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左
B. 小滑块在B点时,FN=Mg,摩擦力方向向右
C. 小滑块在C点时,FN=(M+m)g,M与地面无摩擦
D. 小滑块在D点时,FN=(M+m)g,摩擦力方向向左
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【题目】如图所示,O1和O2是摩擦传动的两个轮子,O1是主动轮,O2是从动轮,O1和O2两轮的半径之比为1:2.a,b两点分别在O1、O2的轮边缘,c点在O2上且与其轴心距离为轮半径的一半,若两轮不打滑,则a,b,c三点的向心加速度之比为( )
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A. 4:2:1 B. 1:2:2
C. 1:1:2 D. 2:2:1
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【题目】如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以ω=2πn=100π rad/s角速度匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.求:
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(1)t=0时感应电流的方向;
(2)感应电动势的瞬时值表达式;
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量.
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【题目】CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
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A. 电阻R的最大电流为![]()
B. 流过电阻R的电荷量为![]()
C. 整个电路中产生的焦耳热为mgh
D. 电阻R中产生的焦耳热为![]()
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【题目】如图所示,传送带以一定速度沿水平方向匀速运动,将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,已知到达O点的速度大小为
m/s;已知圆弧对应圆心角θ=106°,圆弧半径R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,第一次到C点的速度大小和B点的速度大小相等。小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动,经过0.8s小物块第二次经过D点,已知小物块与斜面间的动摩擦因数
。(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
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(1)小物块离开A点时的水平速度大小和B点的速度大小;
(2)小物块经过O点时,轨道对它的支持力大小;
(3)斜面上C、D间的距离。
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【题目】汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 吨,当它行驶在坡度为
(sin α=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:
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(1)汽车所能达到的最大速度vm;
(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少.
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【题目】如图所示,一个绝热的汽缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性能良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g。
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(1)加热过程中,若A气体内能增加了ΔU1,求B气体内能增加量ΔU2。
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量Δm。
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【题目】如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的固定粗糙斜面上一质量为m=0.4kg的滑块在t=0时刻自斜面底端以某一初速度沿斜面向上运动,滑块上滑过程中斜面底端的距离d=10t-5t2(m)。不计空气阻力,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是
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A. 在t=1s时刻滑块开始下滑
B. 在t=2s时刻滑块返回斜面底端
C. 滑块和斜面间的动摩擦因数μ=![]()
D. 滑块在斜面上运动过程中机械能损失10J
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