(海淀區)
10.如圖所示,一質量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行,軌道平面與水平面成θ角,兩導軌上端用一電阻相連,磁場方向垂直軌道平面向上,軌道與金屬桿ab的電阻不計并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度h后又返回到底端,在此過程中 ( )
A.整個過程中合外力的沖量大小為2mv0
B.下滑過程中合外力所做的功等于電阻R上產生的焦耳熱
(海淀區)
4如圖所示,平行金屬導軌與水平面成θ角,導軌與兩相同的固定電阻R1和R2相連,勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一導體棒ab,質量為m,導體棒的電阻R =2R1
,與導軌之間的動摩擦因數為μ,導體棒ab沿導軌向上滑動,當上滑的速度為v時,固定電阻R1消耗的熱功率為P, 此時
( )
A.整個裝置因摩擦而產生的熱功率為μmgcosθ
v
B 整個裝置消耗的機械功率為 μmgcosθ v
(宣武區)1.某同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一塊外形不規則的長條狀的大理石塊代替了擺球,他設計的實驗步驟是:
A.將石塊用細尼龍線系好,結點為N,將尼龍線的上端固定于O點;
B.用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長;
C.將石塊拉開一個大約α =5°的角度,然后由靜止釋放;
D.從擺球擺到最高點時開始計時,測出30次全振動的總時間t,由T=t/30得出周期;
E?改變ON間尼龍線的長度再做幾次實驗,記下相應的l和T;
F?求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數
據,帶入公式g=(2π/T)2l求出重力加速度g。
請填空:
①
你認為該同學以上實驗步驟中存在錯誤或不當的步驟是___________。(只填寫相應的步驟代號即可)
②該同學用ON的長作l為擺長,這樣做引起的系統誤差將使重力
加速度的測量值比真實值偏大還是偏小?答:__________。
③若用上述方法在兩次實驗中分別測得擺線長度為l1、l2,若其對
應的周期分別為T1、T2,則可以比較精確地推算出重力加速度的表達式為______________。
(豐臺區)2.如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上,導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.50 T。一根質量為m=10g的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。現用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動,運動速度v=10 m/s,在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求:
(1)在閉合回路中產生的感應電流的大小;
(2)作用在導體棒上的拉力的大小;
(3)當導體棒移動30cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產生的熱量。
(西城區)3.如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,平放在光滑的水平桌面上,磁感應強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合.在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動,在5.0s內從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示.已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω.
(1)試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,線框中的感應電流方向?
1.
(1)金屬棒MN沿導軌豎直向上運動,進入磁場中切割磁感線產生感應電動勢。當金屬棒MN勻速運動到C點時,電路中感應電動勢最大,產生的感應電流最大。
金屬棒MN接入電路的有效長度為導軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為
(1)(共4分)線框在磁場區域做勻速運動時,其受力如圖所示:
∴ F=mgsinθ
又安培力:
F=BIl
(1分)
感應電流:
I=E/R
感應電動勢: E=Blv
(1分)
解得勻速運動的速度: v=mgRsinθ/B2l2(2分)
(2)(共2分)在進入磁場前,線框的加速度a=gsinθ
(1分)