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(18分)如图所示,质量6ec8aac122bd4f6e,电阻6ec8aac122bd4f6e,长度6ec8aac122bd4f6e的导体棒6ec8aac122bd4f6e横放在U型金属框架上。框架质量6ec8aac122bd4f6e,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e,相距0.4m的6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e相互平行,电阻不计且足够长。电阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e垂直于6ec8aac122bd4f6e。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度6ec8aac122bd4f6e。垂直于6ec8aac122bd4f6e施加6ec8aac122bd4f6e的水平恒力,6ec8aac122bd4f6e从静止开始无摩擦地运动,始终与6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e保持良好接触。当6ec8aac122bd4f6e运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2

(1)求框架开始运动时6ec8aac122bd4f6e速度v的大小;

(2)从6ec8aac122bd4f6e开始运动到框架开始运动的过程中,6ec8aac122bd4f6e上产生的热量6ec8aac122bd4f6e,求该过程6ec8aac122bd4f6e位移x的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

答案:
(1)6m/s                                          (2) x=1.1m                                          【解析】(1)ab对框架的压力                            ① 框架受水平面的支持力                                                 ② 依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力                                                  ③ ab中的感应电动势 E=                                    ④ MN中电流                                                 ⑤ MN受到的安培力                                       ⑥ 框架开始运动时                                             ⑦ 由上述各式代入数据解得 6m/s                                       ⑧       (2) 闭合回路中产生的总热量                                              ⑨ 由能量守恒定律,得                                ⑩ 代入数据解得 x=1.1m                                         11
推荐试题

(18分)

(1)如图所示,在高为h的平台边缘抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g。若两球能在空中相遇,则小球A的初速度6ec8aac122bd4f6e应大于          AB两球初速度之比6ec8aac122bd4f6e      

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①   实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的      (填字母代号)。

     A.将橡皮条拉伸相同长度即可       B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

     C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度       D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②   同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是     (填字母代号)。

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

(3)要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约为2kΩ。实验室提供的器材有:

电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;

电压表V2,量程5V,内阻5kΩ;

定值电阻R1,阻值30Ω;

定值电阻R2,阻值3kΩ;

滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

开关S一个,导线若干。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是                     

②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;

③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。