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如图所示,两条平行的足够长的金属导轨相距L=1m,水平部分处在竖直向下的匀强磁场...

如图所示,两条平行的足够长的金属导轨相距L=1m,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直斜面向下的匀强磁场B2中,B1=B2=0.5T金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻RMN =0.5ΩRPQ =1.5ΩMN置于水平导轨上,PQ放倾斜导轨上,刚好不下滑.两根金属棒均与导轨垂直且接触良好从t=0时刻起,MN棒在水平外力F的作用下由静止开始向右运动,MN棒的速度v与位移x满足关系v=0. 4x.不计导轨的电阻,MN与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5

(1)问当MN棒运动的位移为多少时PQ刚要滑动?

(2)求从t=0到PQ刚要滑动的过程中通过PQ棒的电荷量

 

(1)48m(2)12C 【解析】(1)由题意,PQ置于倾斜轨道上刚好不滑,则有:   mgsin37°=μ′mgcos37°     ①   于是得到PQ与导轨的动摩擦因数:μ′=tan37°=0.75    当MN由静止开始向右加速时,MN切割磁感线产生感应电动势,PQ受到沿斜面向上的安培力F安,当PQ刚要向上滑动时,则有:   F安=mgsin37°+μ′mgcos37°     ②   而 ③   而v=0.4x          ④ 联立以上几式得:x=48m (2)以上过程通过回路的电荷量:      
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如图所示,空间存在着垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B,在y轴两侧分别有方向相反的匀强电场,电场强度均为E,在y轴左侧紧靠y轴位置,有一带正电的液滴a在电场力和重力作用下静止,现从场中某点由静止释放一个带负电的液滴b,当它的运动方向变为水平方向时恰与a相撞,撞后两液滴合为一体,速度减小到原来的一半,并沿x轴正方向做匀速直线运动,已知液滴b与a的质量相等,b所带电荷量是a所带电荷量的2倍,且相撞前ab间的静电力忽略不计.(重力加速度已知为g)

(1)求两液滴相撞后共同运动的速度大小;

(2)求液滴b开始下落时距液滴a的高度h

 

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如图所示,静止在光滑水平地面上的平板车,质量M=4kg,其上表面离水平地面的高度h=1.25m.在离平板车左端BL=2.25mP点放置一个质量m=1kg的小物块,它与平板车间的动摩擦因数μ=0.2,某时刻对平板车施加一水平向右的恒力F=18N,一段时间后小物块脱离平板车落到地面上(g=10m/s2):

1小物块从离开平板车至落到地面上所需时间;

2小物块落到地面时平板车的速度?

 

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如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间的最大静摩擦力为其重力的0.5倍.(取g=10m/s2)

(1)若圆盘的角速度ω=2rad/s,求出此时A与盘面间的摩擦力;

(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘的最大角速度多大?

 

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某同学为了较准确地测量一量程为3V的电压表的内阻RV,设计了以下电路,实验步骤如下:

A、断开开关S,连接好电路;

B、把滑动变阻器R的滑片P滑到___________端;

C、将电阻箱R0的阻值调到零;

D、闭合开关S;

E、移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V位置;

F、保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到______位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV 的测量值;

G、断开开关S

验中可供选择的器材有:

a、待测电压表

b、滑动变阻器:最大阻值2000Ω

c、滑动变阻器:最大阻值10Ω

d、电阻箱:最大阻值9999.9Ω

e、电池组:电动势约6V,内阻可忽略

f、开关,导线若干

按照该同学的实验设计,回答下列问题:

①滑动变阻器中选用__________(填“b”或“c”)

②电压表内阻RV 的测量值R和真实值R相比,R_____R(填“>”或“<”)

 

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某小组利用图甲装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门AB,计时装置测出钢球通过AB的时间分别为tAtB,用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g.

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径D= _________mm

(2)要验证机械能守恒,需验证下列哪个表达式_________

A、与gh是否相等

B、与2gh是否相等

C、与gh是否相等

D、与2gh是否相等

(3)钢球通过光电门的平均速度_______(填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,此误差______(填“能”或“不能”)通过增加实验次数而减小

 

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