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如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导...

如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v 时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

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(1)杆ab受到沿导轨向上的安培力和重力以及支持力作用,根据各力的大小方向关系可正确画出受力图. (2)根据右手定则可以判断出杆θ中的电流方向,正确受力分析,根据牛顿第二定律可求出杆的加速度大小. (3)当合外力为零时,即重力沿导轨向下的分力等于安培力时,杆的速度达到最大. 【解析】 (1)杆受力图如图所示: 重力mg,竖直向下,支撑力N,垂直斜面向上,安培力F,沿斜面向上. 故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示. (2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流: ab杆受到安培力: 根据牛顿运动定律,有: 故此时ab杆中的电流大小为:,加速度的大小为:. (3)当:,时,ab杆达到最大速度vm, 此时: 故在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值为:.
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考点分析:
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如图所示,滑块在恒定外力F=1.5mg的作 用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数.

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在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列器材供选择:
A.待测小灯泡“3.0V、1.5W”
B.电流表(量程3A,内阻约为1Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω)
D.电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ)
E.电压表(量程15.0V,内阻约为50kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,额定电流50mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)
H.电源(电动势为4.0V,内阻不计)
I.电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用______;电压表应选用______;滑动变阻器应选用______.(只需填器材前面的字母即可)
(2)如果既要满足小灯泡两端电压从零开始连续变化,又要测量误差较小,应从如图所示的电路中选择______电路做实验电路.(填对应电路图下面的字母)
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(3)按要求在实物图上连线
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在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.同学们在操作过程中有如下议论,其中说法正确的是______
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.两次拉橡皮条时不必将其结点拉至同一个位置
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些.
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(1)图甲的螺旋测微器的读数是    mm;
(2)图乙的游标卡尺的读数是    mm.
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下列四幅图是交流电的图象,其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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