(15分)如圖所示,兩根完全相同的“V”字形導軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上,兩導軌都在豎直平面內且正對、平行放置,其間距為L,電阻不計。兩條導軌足夠長,所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α.兩個金屬棒ab和的質量都是m,電阻都是R,與導軌垂直放置且接觸良好.空間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B.
(1)如果兩條導軌皆光滑,讓固定不動,將ab釋放,則ab達到的最大速度是多少?
(2)如果將ab與同時釋放,它們所能達到的最大速度分別是多少?
(1)(2)
解析試題分析:(1) ab運動后切割磁感線,產生感應電流,而后受到安培力,當受力平衡時,加速度為0,速度達到最大,受力情況如圖所示.
則: mgsinα=F安cosα (2分)
又F安=BIL (2分)
I=E感/2R (2分)
E感=BLvmcosα (2分)
聯(lián)立上式解得 (2分)
(2)若將ab、同時釋放,因兩邊情況相同,所以達到的最大速度大小相等,這時ab、都產生感應電動勢而且是串聯(lián).
∴mgsinα=F安‘cosα (1分) F安‘=BL (1分)
(1分) ∴。 (2分)
考點: 考查了共點力平衡條件的應用,安培力的求解,導體切割磁感線運動
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示,在傾角為θ的固定斜面上,質量為m的物體受外力F1和F2的作用,F(xiàn)1方向水平向右,F(xiàn)2方向豎直向下,若物體靜止在斜面上且物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是( )
A.物體一定有下滑的趨勢 |
B.物體一定有上滑的趨勢 |
C.若F1=F2,且θ=45°,則物體一定有下滑的趨勢 |
D.若F1=F2,且θ=45°,則物體一定有上滑的趨勢 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(6分) 如圖所示,一個重為100 N的小球被夾在豎直的墻壁和A點之間,已知球心O與A點的連線與豎直方向成θ角,且θ=60°,所有接觸點和面均不計摩擦.試求小球對墻面的壓力F1和對A點壓力F2.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,質量為m的物體放在水平地面上,物體與水平地面間的摩擦因數(shù)為(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),對物體施加一個與水平方向成角的力F,求物體在水平面上運動時力F的值應滿足的條件。(重力加速度為g)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖所示,人重300N,物體重200N,地面粗糙,當人用100N的力向下拉繩子時,人和物體均處于靜止狀態(tài),繩子與水平方向夾角為30° 。求:
(1)人對地面的壓力的大小與方向。
(2) 物體對地面的壓力的大小與方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,光滑斜面傾角θ=37°,用一豎直方向的光滑擋板將球擋在斜面上,已知球重60N。(sin37º= 0.6,cos37º=" 0.8)" 求:
(1)斜面對球彈力的大? (2)擋板對球彈力的大。
(3)若擋板沿逆時針緩緩轉到水平過程中擋板和斜面對小球作用力是如何變化的?要有過程和結論。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,某人用輕繩牽住一只質量=0.6kg的氫氣球,因受水平風力的作用,系氫氣球的輕繩與水平方向成角。已知空氣對氣球的浮力為15N,人的質量,且人受的浮力忽略不計(sin370=0.6,cos370=0.8)。
求:(1)水平風力的大小
(2)人對地面的壓力大小
(3)若水平風力增強,人對地面的壓力如何變化?(要求說明理由)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)圖中工人在推動一臺割草機,施加的力大小為100 N,方向與水平地面成30°斜向下,。
(1)若割草機重300 N,則它作用在地面上向下的壓力多大?
(2)若工人對割草機施加的作用力與圖示反向,力的大小不變,則割草機作用在地面上向下的壓力又為多大?
(3)割草機割完草后,現(xiàn)工人用最小的拉力拉它,使之做勻速運動,已知這個最小拉力為180 N,則割草機與地面間的動摩擦因數(shù),及最小拉力與水平方向夾角α為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
有些人,像電梯修理員、牽引專家和賽艇運動員,常需要知道繩或金屬線中的張力,可又不能到那些繩、線的自由端去測量.一家英國公司現(xiàn)在制造出一種夾在繩上的儀表,用一個杠桿使繩子的某點有一個微小偏移量,如圖所示,儀表很容易測出垂直于繩的恢復力.推導一個能計算繩中張力的公式.如果偏移量為12 mm,恢復力為300 N,計算繩中張力.
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