(2006?鹽城二模)如圖1所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場,MN、PQ是水平放置的平行長直導軌,其間距L=0.2m,R是接在導軌一端的電阻,ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒.從零時刻開始,對ab棒施加一個大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開始沿導軌滑動,過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好,圖2是棒的速度--時間圖象,其中AO是圖象在O點的切線,AB是圖象的漸近線.

(1)除R以外,其余部分的電阻均不計,求R的阻值.
(2)當棒的位移為100m時,其速度已經(jīng)達到了最大速度10m/s,求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.
分析:(1)由圖2的斜率求出t=0時刻棒的加速度,此時棒的速度為零,電路中感應電流為零,棒不受安培力,根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦力.根據(jù)圖象知道棒的最大速度為10m/s,此時棒做勻速運動,根據(jù)安培力的公式和平衡條件求R.
(2)根據(jù)能量守恒定律求電阻R上產(chǎn)生的熱量.
解答:解:(1)由圖2的斜率得t=0時刻棒的加速度 a=
△v
△t
=
10-0
4
=2.5m/s2
設棒所受的滑動摩擦力大小為f.
t=0時刻,棒不受安培力,根據(jù)牛頓第二定律得 F-f=ma
解得,f=0.2N
根據(jù)圖象知道棒的最大速度為vm=10m/s,此時棒所受的安培力 F=
B2L2vm
R

根據(jù)平衡條件得:F=f+F,則得
  F=f+
B2L2vm
R

代入解得,R=0.4Ω
(2)當棒的位移為100m時,根據(jù)能量守恒定律得:
    FS=fS+Q+
1
2
m
v
2
m

解得Q=20J
答:
(1)R的阻值是0.4Ω.
(2)當棒的位移為100m時,其速度已經(jīng)達到了最大速度10m/s,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量是20J.
點評:本題首先要根據(jù)圖象的信息,分析導體棒的運動情況,由斜率求出加速度,讀出最大速度,再由牛頓第二定律、安培力的公式和能量守恒進行求解.中檔題.
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(2006?鹽城二模)如圖1所示為探究“水流射程與排水孔高度的關系”的實驗裝置. 在一個一端開口的塑料筒側壁的母線上鉆一排小孔,使小孔間距相等.實驗時將筒內注滿水,并保持水面高度H不變,測出相應的高度h和射程S為
h/cm 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 20.0 25.0
S/cm 11.0 15.0 19.0 22.0 23.0 22.5 17.0 6.5

(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在坐標紙上作出小孔高度h和對應的射程s的關系曲線.
(2)根據(jù)測得數(shù)據(jù)和關系曲線圖2可以判斷:在 h=
1
2
1
2
 H時,射程s最大.
(3)為什么在靠近水面處和靠近底面處射程s都很小,說說你的看法
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小

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(2006?鹽城二模)如圖所示,水平虛線L1、L2間的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,下方磁場的磁感應強度是上方的
2
倍,一帶電微粒正好能在豎直平面內沿圖中軌跡做周期性運動,在兩磁場中的軌跡是半圓.當運動到軌跡最低點時,如果撤去電場,微粒將做勻速直線運動.取g=10m/s2
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(2006?鹽城二模)現(xiàn)用 220V和11kV種電壓來輸電,如果輸送的電功率、輸電線上的功率損失、導線的長度和電阻率都相同,則對應的兩種導線橫截面積之比為( 。

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(3)若每當大物體運動到0點時,都有一個小物體與之碰撞,問碰撞50次后,大物體運動的最大高度為h的幾分之幾?

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