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如圖所示,豎直放置的足夠長平行光滑金屬導軌ab、cd,處在垂直導軌平面向里的水平勻強磁場中,其上端連接一個阻值為R=0.40Ω的電阻;質量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒MN緊貼在導軌上,保持良好接觸。現使金屬棒MN由靜止開始下滑,通過位移傳感器測出下滑的位移大小與時間的關系如下表所示,導軌電阻不計,重力加速度g取l0m/s2。試求:
(1)當t=1.0s瞬間,電阻R兩端電壓U大小;
(2)金屬棒MN在開始運動的前1s內,電阻R上產生的熱量;
(3)從開始運動到t=1.0s的時間內,通過電阻R的電量。
解:(1)從位移與時間關系數據可知,從0.8s以后,金屬棒MN已經做勻速運動,速度大小為
vm=m/s
又當勻速運動時,應有:
所以Bl=0.1
故在t=1.0s瞬間,電阻R兩端電壓U=0.4V
(2)金屬棒MN下滑1s的過程中,由動能定理
mgx-W=
所以W=0.158J
電阻R上產生的熱量為Q=0.09J
(3)通過電阻R的電量為
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的光滑圓環(huán)上套有一質量為m的小球,小球經過最高點時的速度為υ0=
1
2
gR
,其中R為圓環(huán)的半徑,g為重力加速度.求:
(1)小球經過圓環(huán)最高點時受到圓環(huán)的彈力的大小和方向;
(2)小球經過圓環(huán)最低點時對圓環(huán)的彈力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與絕緣水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中.一質量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質點),從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動,沿半圓形軌道恰好通過最高點C,場強大小E<
mgq

(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功.
(2)求物塊離開軌道落回水平面的位置距C點的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P固定,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止狀態(tài),則斜面體P此刻受到外力的個數可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網 物理選修3-3
(1)關于分子運動和熱現象的說法,正確的是
 
(填入正確選項前的字母)
A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的運動
B.氣體的溫度升高,每個氣體分子運動的速率都增加
C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽,其分子之間的勢能增加
D.空調機作為制冷機使用時,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律
(2)如圖所示,豎直放置的圓筒形注射器,活塞上端接有氣壓表,能夠方便測出所封閉理想氣體的壓強.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),此時氣體體積為30cm3,氣壓表讀數為1.1×105Pa.若用力向下推動活塞,使活塞緩慢向下移動一段距離,穩(wěn)定后氣壓表讀數為2.2×105Pa.不計活塞與氣缸內壁間的摩擦,環(huán)境溫度保持不變.
①簡要說明活塞移動過程中,被封閉氣體的吸放熱情況;
②求活塞穩(wěn)定后氣體的體積;
③對該過程中的壓強變化做出微觀解釋.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,豎直放置的U形導軌寬為L,上端串有電阻R(其余導體部分的電阻都忽略不計).磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外.金屬棒ab的質量為m,與導軌接觸良好,不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑.試求
(1)ab勻速下滑時的速度vm
(2)若ab從釋放至其運動達到最大速度時下落的高度為h,此過程中產生的焦耳熱為多少?

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