②①②式联立.代入数据得t=1s ③ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图2所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场与导轨所在平面垂直(图中未画出),导轨的电阻很小,可忽略不计.导轨间的距离l=0.20 m.两根质量均为m=0.10 kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻均为R=0.50 Ω.在t=0时刻,两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行、大小为0.20 N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=5.0 s,金属杆甲的加速度为a=1.37 m/s2.问此时两金属杆的速度各为多少??

图2

【解析】t=5.0 s时两金属杆甲、乙之间的距离为x,速度分别为v1v2,经过很短的时间Δt,杆甲移动距离v1Δt,杆乙移动距离v2Δt,回路面积改变ΔS=[(x-v2Δt)+v1Δtl-lx=(v1-v2)lΔt.由法拉第电磁感应定律知,回路中的感应电动势回路中的电流

对杆甲由牛顿第二定律有F-BlI=ma

由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反,所以t=5.0 s时两杆的动量(t=0时为0)等于外力F的冲量Ft=mv1+mv2

联立以上各式解得

代入数据得v1=8.15 m/s,v2=1.85 m/s.

 

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如图2所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场与导轨所在平面垂直(图中未画出),导轨的电阻很小,可忽略不计.导轨间的距离l=0.20 m.两根质量均为m=0.10 kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻均为R=0.50 Ω.在t=0时刻,两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行、大小为0.20 N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=5.0 s,金属杆甲的加速度为a=1.37 m/s2.问此时两金属杆的速度各为多少??

图2

【解析】设t=5.0 s时两金属杆甲、乙之间的距离为x,速度分别为v1v2,经过很短的时间Δt,杆甲移动距离v1Δt,杆乙移动距离v2Δt,回路面积改变ΔS=[(x-v2Δt)+v1Δtl-lx=(v1-v2)lΔt.由法拉第电磁感应定律知,回路中的感应电动势回路中的电流

对杆甲由牛顿第二定律有F-BlI=ma

由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反,所以t=5.0 s时两杆的动量(t=0时为0)等于外力F的冲量Ft=mv1+mv2

联立以上各式解得

代入数据得v1=8.15 m/s,v2=1.85 m/s.

 

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(2006?上海模拟)以20m/s的初速度,从地面竖直向上抛射一物体,它上升的最大高度是18m,如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,则物体在离地面多高处时其动能与重力势能相等(g取10m/s2).
某同学解答如下:
设物体上升到h高处时动能与重力势能相等,
1
2
mv2=mgh  ①
此过程中,重力和阻力做功,由动能定理得:-(mg+f)h=
1
2
mv2-
1
2
mv02
物体上升的最大高度为H,则-(mg+f)H=0-
1
2
mv02  ③
由式①、②、③,代入数据解得h=9.47m,物体在离地9.47m处动能与重力势能相等.
经检查,计算无误,该同学所得结论是否有不完美之处?若有请予以补充.

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两个小物块放在水平地面上,与地面的动摩擦因数相同,两物块间的距离d=170m,它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg.现令它们分别以初速度v1=10m/s和v2=2m/s相向运动,经过时间t=20s,两物块相遇,试求:两物块相遇时m1的速度.
某同学解答过程如下:
由于两物块与地面的动摩擦因数相同,则两物块加速度相同,设为a.相遇时,两物块位移大小之和为d,有d=(v1t-
1
2
at2)+(v2t-
1
2
at2)
代入数据得a的大小,再由运动学公式vt=v0-at求得两物块相遇时m1的速度.
你认为上述解法是否正确?若正确,根据上述列式求出结果;若不正确,指出错误原因并求出正确结果.

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相距d=170m的两物体在同一水平直线上相向运动,初速度分别为v1=10m/s,v2=2m/s,均做加速度大小相等的匀减速运动直至停止,经过20s,两物体相遇,求两物体相遇时的速度。

某同学解答过程如下:

设物体的加速度大小为a,相遇时,两物体位移大小之和为d,有

代入数据得加速度a的大小,再由公式求得两物体相遇时的速度。

你认为上述解法是否正确?若正确,根据上述过程列式求出结果;若不正确,指出错误原因并求出正确结果。

 

 

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