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如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1...

如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω.有一导体静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之作匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图b所示.
(1)在图b中画出安培力F大小与时间t的关系图线;
(2)求出杆的质量m和加速度a.

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(1)由于拉杆做的是匀加速运动,对拉杆受力分析,拉杆受到安培力和拉力的作用,杆的速度越来越大,受到的安培力也逐渐变大,所以拉力的大小也要逐渐的增加; (2)根据杆的受力,由牛顿第二定律可以求得杆的质量的大小和加速度的大小. 【解析】 (1)对杆应用牛顿定律, 得F-F安=ma 安培力的大小 F安=BIL 感应电流的大小 杆的速度的大小 υ=at 由以上各式得: 所以安培力F安大小与时间t的关系图线如图所示. (2)分别把t1=0、F1=2N及t1=10s、F1=3N代入上式解得 杆的质量为 m=0.2kg, 杆的加速度为 a=10m/s2.
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考点分析:
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(1)以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是   
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧与木板平面平行.
B.在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误,测得的g值偏小,其原因可能是在数全振动的次数时,将49次全振动错误的当作50次处理.
C.在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体的质量.
(2)某电流表mA的量程为I=50mA,内阻为r=50Ω,其表盘刻度线已模糊不清,要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值,有下列器材:
A.待测电流表mA
B.6V直流电源E
C.“0~10Ω,1A”标准变阻器R1
D.“0~100Ω,50mA”滑动变阻器R2
E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表A1
F.“3A,0.01Ω”标准电流表A2
G.5Ω定值电阻R3
H.20Ω定值电阻R4
I.开关及导线若干
①应选用的器材有    (只需填写所选器材序号)
②在虚线框内画出实验电路图.
③待测电流表的电流刻度值的表达式I=    .式中各物理量所表示的意义分别为   
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A.风力对物体做功为零
B.风力对物体做负功
C.物体机械能减少manfen5.com 满分网
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A.2003年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度
B.2003年8月29日,火星的线速度小于地球的线速度
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D.2004年8月29日,火星还没有回到该位置
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A.v3>v1>v2
B.v2>v3>v1
C.v3>v2>v1
D.v1>v2>v3
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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