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如图所示,足够长的平行金属导轨MV、PQ间距为L,与水平面成固定放置,导轨上下两...

如图所示,足够长的平行金属导轨MV、PQ间距为L,与水平面成固定放置,导轨上下两端分别与固定电阻见和相连,且,整个导轨面均处于匀强磁场中,并与磁场方向垂直。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导轨棒接入电路中的电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。求:

(1)在上述稳定状态时,ab中的电流I和磁场的磁感应强度B。

(2)如果ab达到稳定状态时,沿导轨下滑的距离为x,在这一过程中回路产生的电热是多少?

 

(1) (2) 【解析】(1)当导体棒以速度v匀速下滑时产生的感应电动势为: E=BLv 导体棒中的电流为: 其中 电路消耗的总电功率为: 而重力的功率为: 由题意知 联立以上各式可求出 电流: 磁感应强度 (2)设导体棒与导轨间的滑动摩擦力大小为f,根据能量转化与守恒定律有: 由题意知 所以可求出  
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考点分析:
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如图所示,质量M=2.0 kg的小车a在光滑水平面上运动,速度为,某时刻将一个质量m=0.10 kg、带正电荷q=5.0×lO-2C的小物体b轻轻放在小车右端。己知小车足够长且上表面粗糙,重力加速度g取lOm/s2,整个空间存在水平向里、磁感应强度B=2.0T

(1)小物体b的最大速度;

(2)在a与b相互作用过程中系统增加的内能。

 

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如图所示,一水平轻弹簧一端与滑块B相连,另一端与滑块C接触但未连接,B、 C均静止在光滑水平桌面上。现有一滑块儿从光滑曲面上距桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,以沿BC连线方向与滑块B生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动。己知A、B、C的质量分别是mA=lkg、mB=2kg、mC=3kg,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)A、B两滑块碰撞结束瞬间速度的大小;

(2)弹簧的最大弹性势能;

(3)滑块 C 最后的速度。

 

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某实验小组要精确测定额定电压为2V的一精密仪器(可视为纯电阻,画电路图时用电阻符号表示)正常工作时的电阻 (阻值约为400),实验室提供的器材有:

A.电流表A1(量程30mA,内阻约2)

B.电流表A2 (量程20mA,内阻=20)

C.定值定值  

D.定值定值  

E.滑动变阻器 (020)

F.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小)

G.电压表V (量程60V,内阻约2k)   

H.开关S —只,导线若午

(1)要完成该实验,除蓄电池、开关、导线、滑动变阻器外,还需选择的器材有________(填器材前的字母序号)。

(2)在虚线框中画出实验电路图,并标出相关器材的符号________

(3)被测仪器正常工作时电阻的表达式为= _____(用相应的物理量符号表示,若用到电流表Al,其示数用I1表示,若用到电流表A2,其示数用I2表示,若用到电压表V,其示数用表示)。

 

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验证“碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图如图所示,其中1是入射小球,2是被碰小球。

(1)完成该实验,要求下列条件中必须满足的是______

A.轨道是光滑的

B.轨道末端的切线是水平的

C.碰撞瞬间两个小球的球心连线与轨道末端的切线平行

D.每次小球1都要从同一高度由静止滚下

(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的大小应满足m1_____m2。(填>、<或=)

(3)实验时,小球的落点分别如图所示的M、N、P点,由此通过比较下列两组数值在误差范围内相等,从而验证动量守恒定律,这两组数据是______

A.

B.

C.

D. +

E. +

F. +

 

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—课外活动小组在一次活动中,用到的用电器及上标有“36V,72W”字样,用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。由于手边只有一个匝数比为5:1的理想变压器,不能直接使用,经过讨论后,大家认为可以在该变压器原线厢上串接一个可变电阻进行调节,设计好的电路示意图如图甲所示。当在ab两端加上如图乙所示的正弦交变电压后,用电器恰好能正常工作,己知交流电压表V是理想电表,则下列说法中正确的是

A. 某时刻,电压表V的示数可能为0    B. 电源的输出功率为72W

C. 通过原线圈屮的电流为0.4 A    D. 可变电阻办上消耗的电功率为16 W

 

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