18.如圖所示.一金屬桿彎成如圖所示形狀的固定導(dǎo)軌.左側(cè)導(dǎo)軌處于水平面內(nèi).右側(cè)導(dǎo)軌處在傾角θ=30°的斜面上.前后導(dǎo)軌的間距處處都為l.質(zhì)量為m.電阻為R的金屬棒ab水平放置在傾斜的導(dǎo)軌上.整個裝置處在方向垂直于斜面的勻強磁場中.磁感應(yīng)強度為B.給棒一定的初速度.可使棒恰好沿斜面勻速下滑.然后再進入水平軌道滑行.不計整個導(dǎo)軌的電阻和摩擦.重力加速度為g.求: (1)金屬棒沿斜面勻速下滑的速度v0. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,將一根質(zhì)量為M=0.06kg的均勻?qū)Ь桿彎成矩形閉合導(dǎo)線框abcd,其ab=cd=L1=0.1m,bc=ad=L2=0.2m.它的ad邊由aO、dO′兩軸承支撐沿水平放置,導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi),bc段中點固定一質(zhì)量為m=0.02kg的小金屬球,整個裝置處在一方向豎直向上的勻強磁場中.當(dāng)導(dǎo)線框中通以大小恒為1A的恒定電流I時,整個裝置以O(shè)O′為軸從靜止開始逆時針轉(zhuǎn)動.
(1)在圖中畫出導(dǎo)線框bc段中的電流方向;
(2)若導(dǎo)線框運動過程中與豎直方向的最大偏角θ為37°,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1為多大?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)若已知磁感應(yīng)強度B2=1T,則導(dǎo)線框在運動過程中,速度達到最大時,與豎直方向的偏角α為多大.

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如圖所示,在豎直向下,場強為E的勻強電場中,長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,兩個小球A、B固定于桿的兩端,A、B的質(zhì)量分別為m1和m2(m1<m2),A帶負(fù)電,電量為q1,B帶正電,電量為q2.桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置,求:
(1)在此過程中電場力所做的功為多少?
(2)在豎直位置處兩球的總動能為多少?
若將輕桿彎折成如圖所示的“Γ”形,兩邊互相垂直、長度均為
12
,兩端各固定一個金屬小球A、B,在豎直向下,場強為E的勻強電場中,可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動.已知A球質(zhì)量m1=m,電量為+q,B球質(zhì)量m2=7m/2,B球也帶負(fù)電,電量為-q.現(xiàn)將“Γ”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放,求:
(3)OB桿能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°,則該電場強度的大小為多少?
(4)當(dāng)兩球的速度達到最大時,OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多大?

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如圖所示,在理想邊界MN的上方有方向向右的勻強電場E,下方有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度大小為B=0.20T的勻強磁場,電場和磁場的范圍足夠大.一根光滑的絕緣塑料細桿abcd彎成圖示形狀,其中ab段是豎直的,bcd正好構(gòu)成半徑為R1=0.20m的半圓,bd位于邊界MN上,將一個質(zhì)量為m=0.10kg、電量為q=0.50C的帶正電金屬環(huán)套在塑料桿ab上,從距離b點高R處由靜止開始釋放后,g=10m/s2.求:
(1)金屬環(huán)經(jīng)過最低點c處時對塑料桿的作用力;
(2)如果金屬環(huán)從d點進入電場后,正好垂直打在塑料桿ab段上,求電場強度E的大。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,將一個光滑金屬桿彎成y=-2sinx(0≤x≤
2
)(單位:m)的形狀,一個小環(huán)從x=0處以沿著桿的初速v0出發(fā),最終從x=
2
處的P點水平拋出,下落高度h=1.8m后掉落在地面上.試求
(1)v0滿足什么條件時小環(huán)才能從P點水平拋出?
(2)小環(huán)從P點水平拋出的射程L和v0的函數(shù)關(guān)系式是怎樣的?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道,豎直固定在地面上,其圓心為O、半徑為0.3m.軌道正上方離地0.4m處固定一水平長直光滑桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點處固定一定滑輪,P點位于O點正上方.A、B是質(zhì)量均為2kg的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán).兩環(huán)均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小與質(zhì)量.現(xiàn)在A環(huán)上施加一個大小為55N的水平向右恒力F,使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升.(g取10m/s2),求:
(1)在B環(huán)上升到最高點D的過程中恒力F做功為多少?
(2)當(dāng)被拉到最高點D時,B環(huán)的速度大小為多少?
(3)當(dāng)B、P間細繩恰與圓形軌道相切時,B環(huán)的速度大小為多少?
(4)若恒力F作用足夠長的時間,請描述B環(huán)經(jīng)過D點之后的運動情況.

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13.(10分)(1)ADEF.(2)不變;放.(每空2分)

14.(10分)(1)ACE.(2)0.4 ;y軸正方向.(每空2分)

15.(11分)

  (1)右端(1分),vA0.72 m/s(2分),vB0.97 m/s(2分).

  (2)G,B(每空2分)

  (3)(2分)

16.(13分)

電壓表讀數(shù)變化很。1分),新電池的內(nèi)阻很小,內(nèi)電路的電壓降很。2分)

(1)防止變阻器電阻過小時,電池被短路或電流表被燒壞(或限制電流,防止電源短路). (2分)

(2)R1(2分)

(3)如圖所示,有一處畫錯不給分(2分)

(4) (2分)

(5)盡可能多測幾組U、I值,分別求出每組  

的E、r值,最后求平均值(或作U-I 圖像

利用圖線在坐標(biāo)軸上截距求出E、r).(2分)

 

17.(16分)參考解答:

(1)用M表示地球質(zhì)量,m表示飛船質(zhì)量,由萬有引力定律和牛頓定律得

             ①(3分)    

地球表面質(zhì)量為m0的物體,有

                   ② (3分)      

解得飛船在圓軌道上運行時速度

                       ③(2分)

飛船在運行的周期

                    ④(2分)

解得

             ⑤(2分)

(2)第一宇宙速度v1滿足

                               ⑥(2分)

因此飛船在圓軌道上運行時速度與第一宇宙速度的比值

                          ⑦(2分)

18.(16分)參考解答:

(1)金屬棒下滑產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

                                          ① (3分)  

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

                                     ②(2分)

        棒勻速下滑,安培力等于重力沿斜面的分力

                            ③(3分)

可解得棒勻速下滑的速度

                                 ④(2分)

(2)金屬棒剛進入水平導(dǎo)軌時加速度最大,此時感應(yīng)電動勢

                                       ⑤(1分)

安培力大小為

                       ⑥(1分)

    安培力方向與水平方向成θ角斜向右

    此時金屬棒做減速運動,加速度大小為am,則

                                      ⑦(2分)

   解得                    ⑧(2分)

19.(17分)參考解答:

(1)設(shè)由A點運動到C點經(jīng)歷的時間為t,則有

                      (1分)

以a表示粒子在電場作用下的加速度,有

qE=ma                         (1分)       

                       (1分)           

解得                     (1分)

(2)設(shè)粒子從C點進入磁場時的速度為v,v垂直于x 軸的分量

                        (1分)  

             (1分)           

設(shè)粒子經(jīng)過C點時的速度方向與x軸夾角為,則有

               

                      (1分)

(2)粒子從C點進入磁場后在磁場中做半徑為R的圓周運動。則有

                  (1分)

代入可解得

                           (1分)

由于,因此粒子從y軸上的D點離開磁場。(1分)

設(shè)圓心為P,。用表示與y軸的夾角,由幾何關(guān)系得

           ⑾(3分,其中圖占2分)

解得             ⑿(1分)    

因為,因此粒子在磁場區(qū)域中運動了周,經(jīng)過的時間為

                     ⒀(1分)

解得                         ⒁(2分)

20.(19分)參考解答:

    設(shè)A、B、C三者的質(zhì)量都為m,從開始到C、A的速度達到相等這一過程所需時間為t

C,由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律有

                                   

                                        

                                     ①(2分)

對A,由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律有

                        

                                       

                                           ②(2分)

對B,由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律有

                                      

                                         

                                     ③(2分)

CB恰好發(fā)生碰撞,有

                                                   

     由以上各式解得初速度

                                         ④(2分)

     A、B、C三者的位移和末速度分別為

(向左),(向右),(向左)  ⑤(2分)

        (向左),(向右)               ⑥

CB發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換,則碰撞后CB的速度各為

(向右),(向左)

碰撞后BA的速度相等,設(shè)BA保持相對靜止一起運動,此時對BA整體有

隔離B,則B受到的摩擦力為

   

    可得,說明BA保持相對靜止一起運動.          ⑦(2分)

設(shè)C最后停在車板上時,共同的速度為vt,由動量守恒定律可得

                                        ⑧(1分)

可得vt=0

這一過程,對C,由動能定理有

                                     ⑨(1分)

BA整體,由動能定理有

                                    ⑩(1分)

解得CA的位移分別是

(向右),(向左)                    ⑾(2分)

    這樣,C先相對于車板向左移動,然后又相對于車板向右移動

,恰好回到原來的位置.即滑塊C最后停在車板右端. ⑿(2分)

 

 


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