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如图所示,两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道,如图所示放置,间距为d=1m,在左...

如图所示,两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道,如图所示放置,间距为d=1m,在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a,斜轨道与平直轨道区域以光滑圆弧连接,在平直轨道右端放置另一金属杆b,ab电阻Ra=2ΩRb=5Ω,在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感强度B=2T.现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动,同时由静止释放杆a,杆a由静止滑到水平轨道的过程中,通过杆b的平均电流为0.3A;从a下滑到水平轨道时开始计时, ab杆运动速度-时间图象如图所示(a运动方向为正),其中ma=2kgmb=1kgg=10m/s2,求:

(1)a在斜轨道上运动的时间;

(2)a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电量;

(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热.

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)对b棒运用动量定理,有: 其中 代入数据得到: (2) 对杆a下滑的过程中,机械能守恒: ,解得 最后两杆共同的速度为,由动量守恒得 代入数据计算得出 杆a动量变化等于它所受安培力的冲量,由动量定理可得 而 由以上公式代入数据得q=7/3C (3)由能量守恒得,共产生的焦耳热为 b棒中产生的焦耳热为  
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考点分析:
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如图所示AB质量分别为mA=1kgmB=2kgAB间用弹簧连接着,弹簧弹性系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,BC挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子,恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,g=10m/s2:

1B刚要离开CA的加速度,

2)若把拉力F改为F/=30N,则B刚要离开C时,A的速度大小。

 

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橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.

(1).在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________

A.N       B.m        C.N/m       D.Pa

2.有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是________

(3).做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=________N/m

(4).这种橡皮筋的Y值等于________Y的数值保留一位有效数字)

 

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某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并测量一只约几千欧电阻的阻值。

A .电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω

B. 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω

C. 电动势15V,内阻5Ω的直流电源

D. 电动势3V,内阻3Ω的直流电源

E .最大阻值为5000Ω的滑动变阻器

F. 最大阻值为100Ω的滑动变阻器

(1)以上器材应选用___________(填字母)

(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω

(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω

 

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如图,水平地面上有一楔形物块a,倾角为θ=370,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.ab之间光滑,ab以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面间的动摩擦因数为μ,g=10m/s2),(    )

A. μ=0.10,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力变小

B. μ=0.10,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力不变

C. μ=0.75,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力不变

D. μ=0.80,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力变小

 

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如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处栓一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物MC点与O点距离为L,滑轮上端B点到O的距离为4L,现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置(转过了),此过程中下列说法正确的是(     

A. 重物M受到的拉力总大于本身的重力

B. 重物M克服其重力的功率先增大后减小

C. 重物M的最大速度是

D. 绳子拉力对M做的功

 

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