16.有一根金屬導線,兩端加恒定電壓U之后,在時間t內通過導線的電荷量為q,若將該導線均勻拉長到原來的3倍,兩端加恒定電壓4U之后,在時間9t內通過導線的電荷量為多少?

分析 將該導線均勻拉長到原來的3倍后,根據(jù)電阻定律可判斷出前后導線的電阻之比,根據(jù)歐姆定律得出電流之比,再根據(jù)q=It得出通過的電荷量之比.

解答 解:設導線原來的電阻為R,將導線均勻拉長到原來的3倍后,其橫截面積變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$,根據(jù)電阻定律R=$ρ\frac{L}{S}$,得電阻為原來的9倍,即 R′=9R
根據(jù)歐姆定律,原來導線中電流為:I=$\frac{U}{R}$
變形后導線中電流為:I′=$\frac{4U}{R′}$
兩式相比可得:I′=$\frac{4}{9}$I
原來t時間內通過導線的電荷量為:q=It
變形后9t時間內通過導線的電荷量為:q′=I′•9t
聯(lián)立解得:q′=4q
答:在時間9t內通過導線的電荷量為4q.

點評 解決本題的關鍵掌握電阻定律的公式R=$ρ\frac{L}{S}$、歐姆定律和電流的定義式I=$\frac{q}{t}$,熟練運用比例法研究.

練習冊系列答案
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6.如圖,用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊.已知拖動纜繩的電動機功率恒為P,小船的質量為m,小船受到的阻力大小恒為f,經(jīng)過A點時的速度大小為v0,小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為t,A、B兩點間距離為d,到B點繩與水平面成的角為θ角,纜繩質量忽略不計.求:
(1)小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf;
(2)小船經(jīng)過B點時的速度大小v1
(3)小船經(jīng)過B點時電動機拖動纜繩的速度大小v2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

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A.分針的角速度和時針的角速度相等
B.分針的角速度是時針的角速度的12倍
C.分針端點的線速度是時針端點的線速度的12倍
D.分針端點的向心加速度是時針端點的向心加速度的1.5倍

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一質量m=2kg的鐵塊放在質量M=2kg的小車左端,二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向豎直墻運動,車與墻碰撞的時間t=0.01s,碰撞時間極短,不計車與墻碰撞時機械能的損失,最終小車與鐵塊相對靜止.已知鐵塊不會到達車的右端,鐵塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2求:
①車與墻碰撞時受到的平均作用力F的大。ㄓ捎谂鲎矔r間極短可認為在車與墻碰撞時鐵塊速度沒變):
②小車車長的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,木板B托著木塊A在豎直平面內逆時針方向做勻速圓周運動,a點為與圓心在同一水平位置,最高點為b,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.從a點到b點的過程中A的向心加速度越來越大
B.從a點到b點的過程中B對A的摩擦力越來越小
C.在a點時A對B壓力等于A的重力,A所受的摩擦力達到最大值
D.在通過圓心的水平線以下各位置時A對B的壓力一定大于A的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,質量M=1kg的長木板靜止在水平地面上,一個質量m=1kg的小滑塊(可視為質點)以一定初速度v0=2m/s滑上木塊左端,已知滑塊與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.若小滑塊始終未從長木板上掉下,求:
(1)滑塊與木板相對靜止時,滑塊位移;
(2)從滑塊滑上木板到與木板相對靜止的過程中,兩者間摩擦力對滑塊所做的功;
(3)若地面光滑,從滑塊滑上木板到木板相對靜止的過程中,兩者間的摩擦力對木塊做的功,對長木板做的功分別為多少?

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5.如圖所示,航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160m.一架質量為m=2.0×104kg的飛機從跑道的始端開始,在大小恒為F=1.2×105N的動力作用下,飛機做初速度為零的勻加速直線運動,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為Ff=2×104N.飛機可視為質點,取g=10m/s2.求:
(1)飛機在水平跑道運動的加速度大;
(2)若航空母艦靜止不動,飛機加速到跑道末端時速度大。
(3)在飛機運動到跑道末端時,合外力做功的大。

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2.在冬天,高為h=1.25m的平臺上覆蓋了一層冰.一乘雪橇的滑雪愛好者,從距平臺邊緣s=24m處,以初速度v0=7m/s向平臺邊緣滑去.若雪橇和滑雪者的總質量為70kg,平臺上的冰面與雪橇間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05,如圖所示,取g=10m/s2.求:
(1)滑雪者離開平臺時的速度;
(2)滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離;
(3)滑雪者即將著地時,其速度方向與水平地面的夾角.

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3.一電壓表的量程標定不準確,某同學利用如圖甲所示電路來測量該電壓表的實驗量程Um,所用器材有:
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C.標準電阻R1,電阻4kΩ;
D.滑動變阻器R2,總電阻20Ω;
E.電源E,電動勢9V,內阻不計;
F.開關S,導線若干.
回答下列問題:
(1)開關S閉合前,滑動變阻器R2的滑動端應滑到左端;(選填“左”或“右”)
(2)開關S閉合后,調節(jié)滑動變阻器R2的滑動端,使電壓表V1滿偏;若此時電壓表V2的讀數(shù)為U2,則電壓V1的量程Um=$\frac{{{r_1}({r_2}+{R_1})}}{{{r_2}{R_1}}}{U_2}$;(用題中所給物理量的符號表示)
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(4)電壓表V1的1V刻度線對應的電壓的準確值為1.11V.

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