(14分)如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀
题型:不详难度:来源:
(14分)如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为 =37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4 其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004415-19716.jpg) (1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度; (2)ab棒运动过程中的最大加速度。 |
答案
(1)0.75m/s (2)18m/s2,方向沿斜面向上 |
解析
试题分析:(1)当ab棒在磁场中匀速运动时,分析ab棒的受力,根据受力平衡得:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004416-88715.png) 又有 和 ,联立以上关系可得v=0.75m/s (2)在ab棒进入磁场前分析得 ,方向沿轨道向下 进入磁场时的速度设为v2,由![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004417-83516.png) 由于位移等于x1=0.75m,则v2=3m/s 刚进入磁场时,对ab棒的分析受力得: ,![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004418-69020.png) 解得a2=-18m/s2,方向沿导轨向上 进入磁场以后,ab棒做加速度逐渐减小的减速运动,最终匀速运动, 所以,ab棒运动中的最大加速度为18m/s2,方向沿斜面向上。 |
举一反三
如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆顶端A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,它钩着一个重为12N的物体。平衡时绳中张力为( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004105-32420.png) A. 8N B. 9N C. 10N D. 11N |
如图所示,重为20N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到F = N的水平恒力的作用做匀速直线运动(F的方向与斜面平行),则木块与斜面的滑动摩擦系数为( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004100-44766.jpg) A.0.6 | B. /10 | C. /3 | D.无法确定 |
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如图所示,可视为点电荷的小物块A和小球B分别带负电和正电,B固定,其正下方的小物块A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为:
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(12分)用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0×10-2kg,电荷量为2.0×10-8C,现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成45°,求匀强电场的电场强度?(g=10m/s2)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128004025-13136.png) |
如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191128/20191128003958-63624.jpg) A.逐渐增大 | B.逐渐减小 | C.先增大后减小 | D.先减小后增大 |
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