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【题目】如图所示的装置,两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木板,木板的重心与两圆柱等距,其中圆柱的半径 r=2cm,木板质量 m=5kg,木板与圆柱间的动摩擦因数 μ=0.2,两圆柱以角速度 ω=40rad/s绕轴线作相反方向的转动.现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力 F 于木板上,使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动.取 g=10m/s .下列说法中正确的是
A. 木板匀速时,每根圆柱所受摩擦力大小为5N
B. 木板匀速时,此时水平拉力 F=6N
C. 木板移动距离 x=0.5m,则拉力所做的功为5J
D. 撤去拉力F之后,木板做匀减速运动
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【题目】如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘水平面上,在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球,杆所在的区域存在一个匀强磁场,方向已在图中标出,小球重力不计,将小球从静止开始释放,在小球运动过程中;下列说法哪些是不正确的( )
①小球所受的洛仑兹力大小变化,但方向不变
②小球的加速度将不断变化
③小球所受洛仑兹力将不断变化
④小球速度一直增大
A.①②B.①④C.②③D.③④
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【题目】一艘小船在渡河时船头始终垂直河岸,如图所示,小船在两个不同的时段都从A点出发,分别沿路径AB、AC到达对岸的B、C两点。已知小船在静水中速度恒定且大于水速,则下列说法正确的是( )
A.小船沿AC航行所用时间较长
B.小船两次航行时水速一样大
C.小船沿AB航行时实际航速比较小
D.无论船头方向如何,小船都无法在A点正对岸登陆
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【题目】已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )
A. 3.5km/s B. 5.0km/s C. 17.7km/s D. 35.2km/s
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【题目】火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。在此过程中,火车( )
A.运动路程为6000m
B.加速度为零
C.角速度约为1rad/s
D.转弯半径约为3.4km
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【题目】如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),小球从紧靠左极板处由静止开始释放,小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中( )
A. 它们的运动时间的关系为
B. 它们的电荷量之比为
C. 它们的动能增量之比为
D. 它们的电势能减少量之比为
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【题目】某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时,把它的驱动系统简化为如下模型;固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框,如图甲所示,边长为,平行于轴,边宽度为,边平行于轴,金属框位于平面内,其电阻为;列车轨道沿方向,轨道区域内固定有匝数为、电阻为的“”字型(如图乙)通电后使其产生图甲所示的磁场,磁感应强度大小均为,相邻区域磁场方向相反(使金属框的和两边总处于方向相反的磁场中).已知列车在以速度运动时所受的空气阻力满足(为已知常数)。驱动列车时,使固定的“”字型线圈依次通电,等效于金属框所在区域的磁场匀速向轴正方向移动,这样就能驱动列车前进.
(1)当磁场以速度沿x轴正方向匀速移动,列车同方向运动的速度为()时,金属框产生的磁感应电流多大?(提示:当线框与磁场存在相对速度时,动生电动势)
(2)求列车能达到的最大速度;
(3)列车以最大速度运行一段时间后,断开接在“” 字型线圈上的电源,使线圈与连有整流器(其作用是确保电流总能从整流器同一端流出,从而不断地给电容器充电)的电容器相接,并接通列车上的电磁铁电源,使电磁铁产生面积为、磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场,使列车制动,求列车通过任意一个“”字型线圈时,电容器中贮存的电量Q。
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【题目】如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2 m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2 m/s,离开B点做平抛运动(g=10 m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
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【题目】如图所示,有一光滑、不计电阻且足够长的平行金属导轨,间距L=0.5m,导轨所在的平面与水平面的倾角为37°,导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。现将一质量m=0.2kg、电阻R=2Ω的金属杆水平靠在导轨处,与导轨接触良好。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若磁感应强度随时间变化满足B=4+0.5t(T),金属杆由距导轨顶部1m处释放,求至少经过多长时间释放,会获得沿斜面向上的加速度。
(2)若磁感应强度随时间变化满足 (T),t=0时刻金属杆从离导轨顶端s0=1m处静止释放,同时对金属杆施加一个外力,使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生,求金属杆下滑5m所用的时间。
(3)若匀强磁场大小为定值,对金属杆施加一个平行于导轨向下的外力F,其大小为F=(v+0.8)N,其中v为金属杆运动的速度,使金属杆以恒定的加速度a=10m/s2沿导轨向下做匀加速运动,求匀强磁场磁感应强度B的大小。
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【题目】如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg。
①若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位);
②在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l,求此时空气柱的温度T′。
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