(11分)(2011?海南)如圖,ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌,MN和M'N'是兩根用細(xì)線連接的金屬桿,其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向上的外力F作用在桿MN上,使兩桿水平靜止,并剛好與導(dǎo)軌接觸;兩桿的總電阻為R,導(dǎo)軌間距為l.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌電阻可忽略,重力加速度為g.在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷,保持F不變,金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好.求:
(1)細(xì)線少斷后,任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比;
(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度.
(1)細(xì)線少斷后,任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比為2;
(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度為,.
【解析】
試題分析:細(xì)線燒斷前對MN和M'N'受力分析,得出豎直向上的外力F=3mg,
細(xì)線燒斷后對MN和M'N'受力分析,根據(jù)動(dòng)量守恒求出任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比.
分析MN和M'N'的運(yùn)動(dòng)過程,找出兩桿分別達(dá)到最大速度的特點(diǎn),并求出.
【解析】
(1)細(xì)線燒斷前對MN和M'N'受力分析,
由于兩桿水平靜止,得出豎直向上的外力F=3mg.
設(shè)某時(shí)刻MN和M'N'速度分別為v1、v2.
根據(jù)MN和M'N'動(dòng)量守恒得出:mv1﹣2mv2=0
求出:=2 ①
(2)細(xì)線燒斷后,MN向上做加速運(yùn)動(dòng),M'N'向下做加速運(yùn)動(dòng),由于速度增加,感應(yīng)電動(dòng)勢增加,
MN和M'N'所受安培力增加,所以加速度在減小.
當(dāng)MN和M'N'的加速度減為零時(shí),速度最大.
對M'N'受力平衡:BIl=2mg ②
I= ③
E=Blv1+Blv2 ④
由①﹣﹣④得:v1=、v2=
答:(1)細(xì)線少斷后,任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比為2;
(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度為,.
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省高三下學(xué)期模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R=10 Ω。從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是
A.當(dāng)S與a連接后,理想電流表的示數(shù)為2.2 A
B.當(dāng)S與a連接后,t=0.01 s時(shí)理想電流表示數(shù)為零
C.當(dāng)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍
D.當(dāng)S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz
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科目:高中物理 來源:2013-2014吉林長春市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。
(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為 mm;
(2)現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3)
D.滑動(dòng)變阻器(1000,0.3A)
E.滑動(dòng)變阻器(15,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。
G.開關(guān),帶夾子的導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)采用限流式接法,請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整。電路中的電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(只填代號字母)
(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要精確測量的物理量是
(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S= 。
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年內(nèi)蒙古高三適應(yīng)性考試㈠物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套。先用一個(gè)彈簧測計(jì)勾住繩套,拉橡皮條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置;再用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套,并互成角度的拉橡皮條。
⑴(3分)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧測力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測力計(jì)與木板平面平行
D.在用兩彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)相等
E.在用兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)記下的位置
其中正確的是 。(填入相應(yīng)的字母)
⑵(3分)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是( )
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.建立物理模型法 C.控制變量法 D.等效替代法
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年內(nèi)蒙古高三適應(yīng)性考試㈠物理試卷(解析版) 題型:選擇題
物塊m位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖所示,若將外力F撤去,則( )
A.物塊可能會(huì)沿斜面下滑 B.物塊受到的摩擦力變小
C.物塊受到的摩擦力大小不變 D.物塊對斜面的壓力變小
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科目:高中物理 來源:2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理(海南卷解析版) 題型:填空題
(4分)(2011?海南)如圖:理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3w,正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過原線圈的電流為0.09A,可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為 ,流過燈泡b的電流為 A.
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科目:高中物理 來源:2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理(海南卷解析版) 題型:選擇題
(3分)(2011?海南)如圖,墻上有兩個(gè)釘子a和b,它們的連線與水平方向的夾角為45°,兩者的高度差為l.一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn),另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物.在繩子距a端得c點(diǎn)有一固定繩圈.若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼,平衡后繩的ac段正好水平,則重物和鉤碼的質(zhì)量比為( )
A. B.2 C. D.
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科目:高中物理 來源:2016屆黑龍江省高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
物體從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),沿水平直線運(yùn)動(dòng),取向右的方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的正方向,其v-t圖像如圖所示,則物體在最初的4s內(nèi)是( )
A. 前2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 這4s內(nèi)物體一直向右運(yùn)動(dòng)
C. t=4s時(shí)刻,物體離O點(diǎn)距離最遠(yuǎn)
D. t=4s時(shí)刻,物體又回到O點(diǎn)
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科目:高中物理 來源:2016屆高一物理每課一練:斜拋運(yùn)動(dòng)(解析版) 題型:計(jì)算題
如圖所示,一架飛機(jī)距地面的高度為h,以勻速v1水平飛行.今有一高射炮要擊中飛機(jī),設(shè)高射炮炮彈的初速度為v0,與水平方向的夾角為α,并設(shè)發(fā)射時(shí)飛機(jī)在高射炮的正上方,空氣的阻力可不計(jì),那么要擊中飛機(jī),v0必須滿足什么條件?并討論v0和 α的關(guān)系.
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