23.分析:
該同學的結論不正確。因為磁場以=0.1 T/s增加,所產生的感應電動勢和感應電流恒定,但導體棒ab受到的安培力隨磁感強度的增大而增大,該同學在計算安培力時,忽視了B的變化,將t=0時B的瞬時值代入公式導致錯誤結論。(3分)
正確解答:
由法拉第電磁感應定律可求出回路感應電動勢:E= ① (2分)
由閉合電路歐姆定律可求出回路中電流:I= ② (1分)
在t時磁感應強度為:B′=(B+·t) ③ (2分)
此時安培力為: ④ (2分)
物體被拉動的臨界條件為:=Mg ⑤ (1分)
由①②③④⑤式并代入數據得:t=90 s ,所以經過t=90 s物體能被拉動。(1分)
22.(1)(6分)第一次下滑回到N時速度為v
mgsinθS-μmgcosθS=mv2/2 ① (2分)
第二次上滑,初速度也為v
mgsinθS/2+μmgcosθS/2= mv2/2 ② (2分)
聯立方程①、②,解得μ=1/3 tgθ (2分)
(或直接對動能為零的兩個狀態及過程運用動能定理:
mgsinθS/2 –μmgcosθ3S/2 = 0 解得μ=1/3 tgθ同樣給分)
(2)(6分)物塊進入N獲得的初始動能為 mgsinθS+μmgcosθS (1分)
這部分能量全部用來克服摩擦力做功,所以
mgsinθS+μmgcosθS=μmgcosθS克 (3分)
從中解得S克=S/μtgθ+S = 4S (2分)
21.(1)(3分)MG=mgLG=0.6×10×0.3×0.6Nm=1.08Nm (3分)
(2) (5分) MN+Mf=MG (2分)
m1gX cos370+μm1gL cos370=MG 代入數據,求得 X=0.21m (2分)
即距B端距離為0.4-0.21m=0.19 m (1分)
(3) (4分) 滑行的最大距離為Sm=0.4+0.21m=0.61m (1分)
由動能定理得 –m1gSmsin370-μm1gSm cos370=- m1v02/2 (2分)
代入數據,求得v0=3.04m/s (1分)
1.0×105×1.2×10-3=4.17×104×60×10-4×h (2分)
求得 h=0.48 m >容器高度 ∴金屬容器不能被提離地面 (2分)
1.0×105×1.2×10-3=1.17×105×V2 (2分)
求得 V2=1.03×10-3m3 h2= V2/S=1.03×10-3/60×10-4=0.17m (1分)
(2) (5分)活塞靜止后關閉閥門, 假設當活塞被向上拉起至容器底部h高時,容器剛被提離地面,則氣體的壓強為P3= P0-Mg/S=1.0×105-35×10/60×10-4=4.17×104 Pa
(1分)
P2V2=P3V3
20.(1)(5分)
活塞經閥門細管時, 容器內氣體的壓強為P1=1.0×105Pa,容器內氣體的體積為V1=60×10-4×0.2m3=1.2×10-3m3 (1分)
活塞靜止時,氣體的壓強為P2=P0+mg/S=1.0×105+10×10/60×10-4=1.17×105 Pa
(1分)
根據玻意耳定律,P1V1=P2V2
19.(1)pq (2)ADEG (3)
18.(1)減速轉動。(2)某磁極附近的磁感應強度,另一個磁極附近的磁感應強度
17.(1)0.5(2)L 2燒壞,電壓分配不均,L 2的電壓過大;(3)14,2
16.03, 02 04
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