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如图(a)所示,两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成,间距L=1m。倾斜...

如图(a)所示,两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成,间距L=1m。倾斜导轨与水平面夹角θ30°,下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。水平导轨足够长,左端连接电流传感器和阻值为的定值电阻R,导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场中。将一质量m0.05kg,电阻r的金属棒ab放在磁场上方的某处,棒与导轨垂直并保持良好接触。某时刻静止释放ab棒,发现棒在磁场中下滑时,电流传感器的示数始终不变。棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场,在进入磁场瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失,导轨的电阻不计,g10m/s2.,求:

(1)进入磁场ab棒的加速度a1及进入磁场瞬间的速度v1

(2)ab棒进入磁场瞬间,电流传感器示数为I0,求I0

(3)ab棒进入磁场后,电流传感器示数I随时间t变化的关系如图(b)所示,试分析它在磁场中的运动情况;

(4)通过分析、计算,请在图(c)中画出外力F随时间t的变化图像。

 

 

(1) ; ;(2) ;(3)ab棒在磁场Ⅱ中做初速度为5m/s,加速度为5m/s2的匀加速直线运动;(4) 【解析】 (1)进入磁场Ⅰ前ab棒根据牛顿第二定律可知 当ab棒进入磁场Ⅰ后,电流传感器示数不变 。因为,所以v不变,ab棒在磁场Ⅰ中做匀速直线运动,ab棒进入磁场Ⅰ后受力如图所示 根据匀速平衡 解得: (2)进入磁场Ⅱ瞬间 (3)根据I-t图像可得: 又因为 则 ab棒在磁场Ⅱ中做初速度为5m/s,加速度为5m/s2的匀加速直线运动。 (4)此时,ab棒受力如图所示 ,a2=5m/s2 代入数据解得: 图像如下  
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考点分析:
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如图所示,左端开口的气缸固定在水平桌面,用截面积S=50cm2的活塞封闭一定量的气体,活塞上系一轻绳通过定滑轮连接质量m=10kg的物体。开始时系统处于平衡状态,缸内气体温度t1=27℃。已知大气压强p0=1×105Pa,重力加速度g10m/s2,气缸内壁光滑。求:

(1)开始时气缸内部的气体压强p1

(2)现用一外力缓慢拉动活塞,当缸内气体体积变为初始体积的1.25倍时,对应的外力F为多大?

(3)在第2小问的基础上,若想撤去外力后活塞能静止在原处,写出可行的方案,并通过计算说明你的方案。 

 

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某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找来一块体积约为3 cm3、外形不规则的金属块代替摆球,用细线将金属块系好并悬挂于O点,金属块与细线结点为M,如图所示:

(1)拉开金属块,由静止释放,当它摆到________(填最高点最低点)开始计时,若金属块完成n次全振动,所用的时间为t,则摆动周期T=________

(2)该同学用OM的长度作为摆长,多次改变摆长记录多组LT值。若用公式法计算出各组的重力加速度,再取平均值,那么得到的重力加速度与真实值相比__________(填偏大偏小);

(3)为此他想改用图像法,以周期的平方T2为纵坐标,OM的长度L为横坐标,做出T2-L图像。如果其他操作都无误,则他作出的图像可能是图中的_______(选填abc);然后根据图像的斜率k,就可测出该地的重力加速度g=_______

 

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如图(a)所示,一质量m=2kg的物体在水平推力F作用下由静止开始运动,水平推力F随位移s变化的图像如图(b)所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.5,则运动过程中物体的最大加速度a=______m/s2;距出发点s’=______m时物体的速度达到最大。(g=10m/s2

 

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一列简谐波沿x轴传播,t=1s时与t=3s时在x轴上0~6m区间内的波形相同,如图所示,则该波的最小传播速度为_______m/s;在t=7s时,1m处的质点偏离平衡位置的位移为_______cm

 

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如图所示,把一负电荷从电场中的A点移到B点,其电势能______(填增大减小不变),理由是:______________________

 

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