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【題目】如圖甲所示,一剛性矩形金屬線框從高處自由下落,剛好勻速進入一勻強磁場區(qū)域,然后穿出磁場區(qū)域,已知線圈質(zhì)量為m,電阻為R,長為l1,寬為l2,磁感應強度為B,磁場區(qū)域高度為d,假設(shè)線框運動過程中不翻轉(zhuǎn),整個過程不計空氣阻力。
(1)若l2<d,試計算線框剛進入磁場時的速度大小,同時分析線框完全在磁場中做何種運動?
(2)若l2=d,試分析線框剛進入磁場到剛好完全離開磁場的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?通過分析、推導說明此過程中能量轉(zhuǎn)化是守恒的。
(3)若將線框改為長度為a的金屬棒,如圖乙所示,金屬棒由靜止釋放進入磁場,假設(shè)金屬棒能保持水平狀態(tài)穿過磁場,分析說明金屬棒在磁場中產(chǎn)生感應電動勢的原因并推導感應電動勢E與瞬時速度v的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示,水平絕緣光滑軌道 AB 的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓 弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間 存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×l04N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.l0kg,電荷量q=8.0×l0-5C的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零。試求此過程中取g= l0m/s2):
(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小;
(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小;
(3)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中,電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少。
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【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,由于它的形狀像水壺而得名,如圖所示。冰壺比賽自1998年被列入冬奧會之后,就成為了越來越普遍的運動項目之一。2010年2月27日在第21屆冬奧會上,中國女子冰壺隊首次參加冬奧會,獲得了銅牌,取得了這個項目的零的突破,令世人矚目。2022年第24屆冬奧會將在北京舉辦!
冰壺比賽的場地如圖甲所示。冰道的左端有一個發(fā)球區(qū),運動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度擲出,使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行,冰道的右端有一圓形的營壘。以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心D的遠近決定勝負。比賽時,為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。當對手的冰壺停止在營壘內(nèi)時,可以用擲出的冰壺與對手的冰壺撞擊,使對手的冰壺滑出營壘區(qū)。已知冰壺的質(zhì)量為20kg,營壘的半徑為1.8m,投擲線中點與營壘區(qū)中心之間距離為30m。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004。在某次比賽中,若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向推力作用的時間t=l0s,使冰壺A在投擲線中點處以v0=2.0m/s的速度沿中心線PO滑出。設(shè)冰壺之間的碰撞時間極短,且無機械能損失,不計冰壺自身的大小,g取10m/s2。
(1)若不用毛刷擦冰面,則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點多遠?
(2)冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少?
(3)如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個冰壺B,如圖乙所示,冰壺B距圓心O的距離為0.9m,若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū),則運動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少?
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【題目】如圖,質(zhì)量為m=0.8 kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點上并處于靜止狀態(tài)。PA與豎直方向的夾角37°,PB沿水平方向。質(zhì)量為M=10kg的木塊與PB相連,靜止于傾角為37°的斜面體上,斜面體靜止在水平地面上。木塊與斜面的動摩擦因數(shù)為1.0.(g = 10m/s2,sin37°= 0.6 , cos37°= 0.8。)求:
(1)輕繩PB拉力T的大小;
(2)木塊受斜面彈力N和摩擦力f大。k
(3)地面對斜面的摩擦力f ′5u
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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________.
(2)本實驗采用的科學方法是________.
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)下列說法正確的是________.
A.拉橡皮筋的繩細一些且長一些
B.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮筋、細繩應靠近木板且與木板面平行
C.同一次驗證過程中O點位置應相同
D.拉力F1和F2的夾角應該較小
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【題目】某同學做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖1,一小車放在水平長木板上,左側(cè)拴有一細軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過電火花計時器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運動.下圖2的紙帶上打出的相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒畫出,交流電頻率為50Hz.
(1)根據(jù)紙帶(圖2)計算打計數(shù)點“2”時的速度v2=_______m/s,小車的加速度為α=__________m/s2.
(2)另一同學利用如圖3所示的裝置測定導軌上滑塊運動的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板.滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門A、B,配套的數(shù)字毫秒計(圖中未畫出)記錄了遮光板通過第一光電門A的時間為△t1,則滑塊通過第一個光電門的速度表達vA=______.若滑塊通過光電門B的時間為△t2,兩個光電門A、B間距離為L,則滑塊的加速度表達式為 α=____________.(用題中字母表示)
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【題目】以下的計時數(shù)據(jù)指時間間隔的是( 。
A.我們下午3點20分出發(fā),不要遲到
B.我校的百米跑記錄是12秒8
C.1997年7月1日零時我國開始對香港恢復行使主權(quán)
D.世界杯足球決賽在今晚8時開始
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【題目】質(zhì)量為0. 2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面,然后向上彈起。若取豎直向上為正方向,小球與地面碰撞前后動量的變化量為3.6kgm/s,則小球與地面相碰前瞬間的動量為________kgm/s,小球向上彈起的速度大小為________m/s。
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【題目】將兩個力F1和F2合成為一個力F,下述正確的是
A.F1、F2和F是同一性質(zhì)的力
B.F1、F2可能是作用在兩個不同物體上的力
C.F作用的效果與F1、F2同時作用的效果相同
D.F1、F2和F是同時作用在同一物體上的實際的力
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