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如图a所示,竖直平面内两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L,导轨间的空间内...

如图a所示,竖直平面内两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L,导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场;将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动,与导轨接触良好

1若磁感应强度随时间变化满足B=kt,k为已知非零常数金属杆在距离导轨顶部L处释放,则何时释放,会获得向上的加速度

2若磁感应强度随时间变化满足,B0、c、d均为已知非零常数为使金属杆中没有感应电流产生,从t=0时刻起,金属杆应在外力作用下做何种运动?

 

(1)在时释放金属棒,加速度向上; (2)金属棒由静止开始向下做匀加速直线运动 【解析】 试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律得: 安培力:, 设t时刻能获得向上的加速度,此时安培力:FA>mg,即:, 解得:; (2)设t=0时,金属杆距离顶部x,为了不产生感应电流,任意时刻t时磁通量应与刚开始时相同,设t时间内位移s,已知:,磁通量保持不变,则, 解得:,由静止开始向下的匀加速直线运动。 考点:法拉第电磁感应定律 【名师点睛】这是一道电磁感应与力学相结合的综合题,应用安培力公式、产生感应电流的条件、从能量角度分析即可正确解题。  
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考点分析:
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图,半径R=05m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°将一个质量m=05kg的物体视为质点从A点左侧高为h=08m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=08,重力加速度g=l0m/s2,sin37°=06,cos37°=08,求:

1物体水平抛出时的初速度大小v0

2物体经过B点时,对圆弧轨道压力大小FN

3物体在轨道CD上运动的距离x

 

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如图所示,长s=16m、倾斜角θ=370的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接,传送带长L=32m,以恒定速率v0=4m/s逆时针运行,将一质点物块轻轻地放上传送带右端A,物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑,已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平面上的D点,令物块在BC处速率不变,取g=10m/s2,(sin37°=06cos37°=08)求:

1)动摩擦因数μ的值;

2)物块滑到C点时的速度的大小;

3)物块从AD所经历的时间

 

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有一标有“60V,10A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成,其电阻率几乎不随温度变化阻值约为0某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻已知当电压低于05V时,电动机不转动,现提供的器材除导线和开关外还有:

直流电源E:8V内阻不计

直流电压表V1:0~3V内阻约为5kΩ

直流电压表V2:0~15V内阻约为15kΩ

直流电A2:0~3A内阻约为01Ω

滑动变阻器R1:0~10Ω,2A

标准电阻R2:3Ω

1需要选用的电流表是      ,电压表是    

2根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整

3某一次实验中电压表的示数为20V,电流表的示数为050A,电动机线圈电阻为   Ω

4另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联,并用电动势为120V,内阻为3Ω的电源为其供电,电路如图所示,当电阻箱示数为50Ω时,电源输出功率恰好达到最大,此时电动机的输出功率是    W

 

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某实验小组探究小车功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连;在水平桌面上的AB两点各安装一个光电门,记录小车通过AB时的遮光时间,小车中可以放置砝码.

实验主要步骤如下:

1)实验前应将木板左端略微抬高,这样做的目的是        

2)如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d=       mm,再用刻度尺量得AB之间的距离为L

3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及       的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过AB时的遮光时间分别为t1t2,则可以探究小车通过AB过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是       ;(用相应的字母mMt1t2Ld表示);

4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复的操作

 

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如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,AB的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中 

A物体A受到的电场力大小为mgsinθ

BB的速度最大时,弹簧的伸长量为

C撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为gsinθ

D物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量

 

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