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如图所示,DEG与D'E'G'是两根电阻不计、相互平行的光滑金属导轨,间距L-O...

如图所示,DEG与D'E'G'是两根电阻不计、相互平行的光滑金属导轨,间距L-OSm,所构成的DD'E'E为水平面、EE'G'G为倾角θ=37°的斜面,DD‘距离地面的高度h=5 m图中未标出,E’间接有R=6 Ω的电阻,两导轨同有平行于EE'放置,与导轨接触良好的金属杆ab、cd,两杆的电阻均为r=6Ω、质量均为m= 04 kg,在cd的下侧,紧靠cd有两根垂直于斜面EE'G'G的固定立柱1和2。DD'的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现用一向左的水平恒力F作用于ab杆使其由静止开始向左运动,并最终在水平导轨上匀建运动。在ab杆匀逮运动时,cd杆对两根立柱的总压力为32 N。当ab杆运动到DD'处时,立即撤掉力F,最终轩落地的位置离DD'的水平距离x=2 m。ab杆在轨道上运动的过程中,通过ab杆的电荷量q=l C。g=10 m/s2,sin37°=06,cos37°=08。求;

lab杆匀速运动时,cd杆所受的安培力大小;

2匀强磁场的磁感应强度大小;

3整个过程中,电路产生的焦耳热。

 

(1)1N(2)6T(3)5.2J 【解析】 试题分析:(1)cd杆静止时,对杆受力分析,见图,由力的平衡条件: 带入数据解得: (2)离开导轨后,ab杆做平抛运动,有 ,,解得 做匀速运动时,ab杆受安培力为: 又 联立上述各式,代入数据解得B=6T (3)设ab杆在轨道上的位移为s 解得s=3m 杆在切割磁场的过程中,由能量守恒定律 又 联立以上各式并代入数据可得: 考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律;物体的平衡 【名师点睛】此题是力、电、磁综合题;考查了法拉第电磁感应定律、能量守恒定律、物体的平衡及平抛物体的运动规律;解题时要分析杆的受力情况,根据状态列出方程;搞清下落过程中的能量转化情况,捋清能量关系.  
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考点分析:
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如图所示·固定在竖着平面内的光滑绝缘管道ABCDQ的A、Q两端与倾角θ=37°的传送带相切。不计管道内外径的差值AB部分为半径R1=04 m的圆弧,CDQ部分也是圆弧D为最高点,BC部分水平,且仅有BC段处于场强大小E=4×103 N/C,方向水平向右的匀强电场中,传送带长L=18 m,传送轮半径忽略不计。现将一可视为质点的带正电滑块从传送带上的Q处由静止释放,滑块能从A处平滑进入管道。已知滑块的质量m=l kg、电荷量q=5×10-4C滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=05,滑块通过管道与传送带的交接处时无速度损失,滑块电荷量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力g=10 m/s2

1若传送带不动,求滑块第一次滑到A处的动能;

2若传送带不动·求滑块第一次滑到C处时所受圆弧轨道的弹力;

3改变传送带逆时针的转动速度以及滑块在Q处滑上传送带的初速度,可以使滑块刚滑上传送带就形成一个稳定的逆时针循环即滑块每次通过装置中同一位置的速度相同。在所有可能的循环中,求传送带速度的最小值。结果可以用根号表示

 

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如图,质量为M、长L=15 m,右端带有竖直弹性档板的木板B静止在光滑水平面上。一质摄为m的小木块A视为质点).以v0=4m/s的水平速度滑上B的左端,经过一次与档板的碰撞,最后停在B的表面上。已知A与B上表面间的动摩擦因数=02,A与挡板碰撞时无机械能损失,忽略碰撞时间,取g=10 m/s2,求的取值范围。

 

 

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如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h。在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B-t图变化图中B0已知。现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h。用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央。t0未知时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。空气阻力不计,g取10m/s2

1求t0的值

2从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能

 

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如图所示,一轻绳长为L,下端拴着质量为m的小球可视为质点,当球在水平面内做匀速圆周运动时,绳与竖直方向间的夹角为θ,已知重力加速度为g,求:

1绳的拉力大小F;

2小球做匀速圆周运动的周期T

 

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如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽,放在光滑的水平桌面上。A是质量为3m的细长直杆,在光滑导孔的限制下,A只能上下运动。物块C的质量为m,紧靠B放置。初始时,A杆被夹住,使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触,然后从静止释放A。求:

1杆A的下端运动到槽B的最低点时B、C的速度;

2杆A的下端经过槽B的最低点后,A能上升的最大高度。

 

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