19.在0℃時(shí),將兩根長(zhǎng)度和質(zhì)量相等的均勻銅棒和鐵棒連接在一起,并將支點(diǎn)放在接頭處剛好平衡,如圖所示,當(dāng)溫度升高數(shù)百攝氏度時(shí),能觀察到的現(xiàn)象是(  )(銅的熱膨脹系數(shù)比鐵的大)
A.仍能保持水平方向平衡B.左端向上翹起,右端向下降
C.右端向上翹起,左端向下降低D.以上三種現(xiàn)象均可能

分析 金屬具有熱脹冷縮的性質(zhì),已知銅的熱膨脹系數(shù)比鐵的大,當(dāng)溫度升高數(shù)百攝氏度時(shí),銅和鐵的質(zhì)量不變,但體積增大,使得銅棒重力mg的力臂增加值大于鐵棒重力mg的力臂增加值,據(jù)此分析杠桿是否平衡.

解答 解:當(dāng)溫度升高數(shù)百攝氏度時(shí),銅和鐵的質(zhì)量不變,兩邊受到的力不變,均為mg,但體積增大,使銅棒重力mg的力臂增加值大于鐵棒重力mg的力臂增加值,使得左邊力和力臂的乘積大于右邊力和力臂的乘積,右端將向上翹起,呈左低右高狀態(tài).
故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,能根據(jù)銅的熱膨脹系數(shù)比鐵的大得出銅棒重力mg的力臂增加值大于鐵棒重力mg的力臂增加值是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.電荷量為Q1=3.0×10-10 C的負(fù)電荷,在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F=6.3×10-7 N,方向豎直向上,則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2.1×103N/C,場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨Q直向下;如果將負(fù)電荷Q1改換為Q2=6.0×10-10 C的正電荷,那么正電荷受到的電場(chǎng)力大小為1.26×10-6N;如果該點(diǎn)不放電荷,該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為2.1×103N/C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖(a)所示,兩個(gè)完全相同的“人”字型金屬軌道面對(duì)面正對(duì)著固定在豎直平面內(nèi),間距為d,它們的上端公共軌道部分保持豎直,下端均通過(guò)一小段彎曲軌道與一段直軌道相連,底端置于絕緣水平桌面上.MM′、PP′(圖中虛線)之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長(zhǎng)度均為L(zhǎng)且不光滑(軌道其余部分光滑),并與水平方向均構(gòu)成37°斜面,在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx,其它區(qū)域無(wú)磁場(chǎng).QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器(e、f為傳感器的兩條接線).另有長(zhǎng)度均為d的兩根金屬棒甲和乙,它們與MM′、PP′之下的軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{1}{8}$.甲的質(zhì)量為m、電阻為R;乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R.金屬軌道電阻不計(jì).
先后進(jìn)行以下兩種操作:
操作Ⅰ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè),從某處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到底端NN′過(guò)程中棒始終保持水平,且與軌道保持良好電接觸,計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓-時(shí)間關(guān)系圖象U-t圖如圖(b)所示(圖中U已知);
操作Ⅱ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙(圖中未畫(huà)出)緊靠豎直軌道的右側(cè),在同一高度將兩棒同時(shí)由靜止釋放.多次改變高度重新由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中兩棒始終保持水平,發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時(shí)到達(dá)桌面.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)試求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大。
(2)試求操作Ⅰ全過(guò)程定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)試求右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx的方向和大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落,線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度為H(L<H),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且保持水平.已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都做減速運(yùn)動(dòng),加速度大小都為$\frac{1}{3}$g.則( 。
A.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力大小為$\frac{2}{3}$mg
B.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v=$\frac{4mgR}{3{B}^{2}{L}^{2}}$
C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為mgH
D.線框穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為2mgH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,E、F之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab,從圖中半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落,在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).已知導(dǎo)體棒下落r/2時(shí)的速度大小為v1,下落到MN處時(shí)的速度大小為v2
求:
(1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落$\frac{r}{2}$時(shí)的加速度大。
(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率P2;
(3)當(dāng)CD邊界在某一位置時(shí),導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng).若再將磁場(chǎng)Ⅱ的CD邊界略微下移,已知此時(shí)導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的速度大小為v3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖(a)所示,ABCD是一個(gè)T型支架,已知整個(gè)支架的質(zhì)量為m1=5kg,重心在BD上、離B點(diǎn)0.2m的O點(diǎn)處,BD=0.6m,D點(diǎn)通過(guò)鉸鏈連接在水平地面上,ABC部分成為一斜面,與水平地面間的夾角為37°,且AB=BC,AC⊥BD.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2=10kg的鋼塊以v0=4m/s的初速度滑上ABC斜面,鋼塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.問(wèn):T型支架會(huì)不會(huì)繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)?

某同學(xué)的解題思路如下:
可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動(dòng)的位置,如圖(b)所示.根據(jù)支架受力情況寫(xiě)出此時(shí)力矩平衡的式子:MN=Mf+MG,可根據(jù)該式子求出該位置到C點(diǎn)的距離s1;
(MN、Mf、MG分別是鋼塊對(duì)斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩,其中N=m2gcos37°,f=m2gsin37°.)
然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離s2;
比較這兩個(gè)距離:若s1≥s2,則T型支架不會(huì)繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng);若s1<s2,則會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).
請(qǐng)判斷該同學(xué)的解題思路是否正確,若正確,請(qǐng)按照該思路,寫(xiě)出詳細(xì)的解題過(guò)程,求出結(jié)果;若不正確,請(qǐng)給出你認(rèn)為的正確解法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng),電場(chǎng)線分布如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q,電性未知的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,方向水平向右,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2.若A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是( 。
A.小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能比B大
B.若v2>v1,則電場(chǎng)力不一定做正功
C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為$\frac{m}{2q}$(v${\;}_{2}^{2}$-v${\;}_{1}^{2}$-2gh)
D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為$\frac{1}{2}$mv22-mv12

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,A、B兩圖線分別表示在同一參考系中甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲做直線運(yùn)動(dòng),乙做曲線運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)中甲、乙僅相遇一次
C.交點(diǎn)M表示兩物體位移相等D.甲、乙兩物體均做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.關(guān)于物體的慣性,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.在宇宙飛船中的物體不存在慣性
B.乒乓球可以被快速抽殺,是因?yàn)槠古仪驊T性小
C.靜止的火車啟動(dòng)時(shí),速度變化慢,是因?yàn)殪o止的物體慣性大
D.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來(lái),是因?yàn)槲矬w速度大,慣性也大

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同步練習(xí)冊(cè)答案