(18分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管

(18分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管

题型:不详难度:来源:
(18分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部嵌有金属棒,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞以某一速度向右匀速推动液体,液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ,重力加速度为g,不计所有阻力。求
(1)液体落地点离喷口的水平距离x;
(2)该装置的功率;
(3)磁感应强度B的大小。

答案
(1);(2);(3)
解析

试题分析:(1)液体喷出后做平抛运动
                 (1分)
                   (1分)
解得:         (2分)
(2)设活塞运动速度v0
由    (2分)
     (1分)
设在时间t内有质量为△m的液体从喷口射出
    (2分)
时间t内装置对△m做功
 (2分)
   (2分)
(3)金属棒在磁场中受力 (1分)
  (2分)
    (2分)
举一反三
如图所示,两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,下滑到达斜面底端的过程中
A.两物体所受重力做功相同
B.两物体所受合外力冲量相同
C.两物体到达斜面底端时时间相同
D.两物体到达斜面底端时动能不同

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(9分)如图所示,长为L质量为m的金属棒ab自平行倾斜双轨上高为h处自由滑下,经光滑圆弧连接处进滑入水平平行双轨,水平双轨处在磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,倾斜双轨与水平双轨间夹角为θ,在水平双轨上摆放着另一质量为m的金属棒cd,若金属棒光滑,水平双轨很长,两金属棒不可能相碰,且电阻均为R0(导轨电阻不计)。求:
(1)金属棒ab在倾斜平行双轨滑下时的加速度a;
(2)金属棒ab刚滑入水平双轨时产生的电动势E;
(3)金属棒ab刚滑入水平双轨产生的电流I。

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(6分)在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为点为弹簧原长时所处的位置,测得的距离为。再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录…及相应的…数据,用图像处理数据,回答下列问题:

(1)如图乙是根据实验数据描绘的图像,图线不过原点的原因是          
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是        
(3)图像斜率的物理意义是                                 
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在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中,首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,右脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示,假设刘翔的质量为m,在起跑时前进的距离s内,重心升高量为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W,则在此过程中  (   )
A.刘翔的机械能增加了
B.刘翔受到的重力做功为
C.刘翔做功为
D.刘翔做功为

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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则(  )
A.小物体上升的最大高度为
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做正功后做负功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

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