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(1)若施加的恒力F=2N.則金屬棒達到穩定時速度為多少?(2)若施加的外力功率恒定.棒達到穩定時速度為4m/s.則此時外力的功率和電壓傳感器的讀數分別為多少?(3)若施加的外力功率恒為P.經歷時間為t.棒沿斜面軌道下滑距離為s.速度達到v3.則此過程中燈泡產生的熱量為多少? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在同一平面內放置的三條光滑平行足夠長金屬導軌abc構成一個斜面,此斜面與水平面的夾角q=30°,金屬導軌相距均為d=1m,導軌ac間橫跨一質量為m=0.8kg的金屬棒MN,棒與每根導軌始終良好接觸,棒的電阻r=1Ω,導軌的電阻忽略不計。在導軌bc間接一電阻恒為R=2Ω的燈泡,導軌ac間接一電壓傳感器(相當于理想電壓表)。整個裝置放在磁感應強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向上。現對棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒從靜止開始運動,g取10m/s2。試求:(1)若施加的恒力F=2N,則金屬棒達到穩定時速度為多少?(2)若施加的外力功率恒定,棒達到穩定時速度為4m/s,則此時外力的功率和電壓傳感器的讀數分別為多少?(3)若施加的外力功率恒為P,經歷時間為t,棒沿斜面軌道下滑距離為s、速度達到v3,則此過程中燈泡產生的熱量為多少?

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一、1、ACD 2、C 3、B 4、A 5、C 6、BC 7、BC 8、BD

二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。

9、(6分)(BC)(4分),磁場總是要阻礙(2分)

10、(12分)(1)①“×1”歐姆擋(3分)

      ②9Ω(3分)

(2)①BDFGH(3分)

  ②如圖所示(3分)

 

 

三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題.答案中必須明確寫出數值和單位

11、(16分)(1)m運動B點時速度為零,但不是平衡位置,所以受力不為零,(4分)(2)m運動C點時,M的速度為零,設M=2m0,則由機械能守恒得:5m0gL cos60°sin60°+2m0gL(1-sin60°)=´5m0v2,v=2.5m/s,(8分)(3)先由零逐漸增大后又逐漸減小到零,再逐漸增大后又逐漸減小到零。(4分)

12、(18分)(1)當小車上滑時,………………(1)               (1分)

    上滑至A處時  …………………………(2)                (1分)

    由得   ………………………(3)                                (1分)

    此時:  ……………(4)                                   (1分)

    ………………(5)                                   (1分)

    當小車下滑時,…………………(6)                (1分)

    …………………(7)                                       (1分)

    由(5)(6)(7)得:…………………(8)                        (1分)

    此時(1分)

    從開始上滑到下滑經過A處的時間…(9)     (2分)

(2)上滑經過A點時,,由題意知………………(10) (1分)

由幾何關系得……………………(11)     (1分)

………………………(12)                (1分)

由(10)(11)(12)得……………(13)    (1分)

 

 

 

 

下滑經過A處時,,則…(14) (1分)

由幾何關系得…………………………(15)     (1分)

由(12)(14)(15)得…………………(16)      (1分)www.ks5u.com

13、(20分)(1) 設穩定時速度為,當金屬棒速度達到穩定時,

(2分)

此時                                                         (2分)

(1分)

 

(1分)

 

(2)                                        (1分)

                                              (1分)

 

P=9.6w                                                               (1分)

燈的電壓                                                      (2分)所以電壓表的讀數                       (2分)

(3)設小燈泡和金屬棒產生的熱量分別為,

由能的轉化和守恒可得                                 (2分)

                                         (2分)

燈泡產生的熱量                                                            (3分)

 

 

 

 


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