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如图所示,AB杆以恒定角速度ω绕A点在竖直平面内转动,并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动,AO间距离为h。运动开始时AB杆在竖直位置,则经过时间t(小环仍套在AB和OC杆上)小环M的速度大小为(    )

A.        B.         C.ωh              D.ωhtan(ωt)

 

【答案】

A

【解析】

试题分析:设t时刻时,AB杆与竖直方向夹角为,因为运动开始时AB杆在竖直位置,所以

杆的运动有两个效果,一个是AB竖直向下运动,一个是水平向右运动,所以根据运动的合成可得水平速度,根据几何知识可得带入可得

故选A

考点:考查了运动的合成与分解

点评:关键是知道杆AB转动的速度的两个分运动,难度较大,此题同时也体现了数物结合的思想

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道间距离l=0.50m.直轨道左端接一定值电阻R1=0.40Ω,直轨道右端与竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为r=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=l.0m,且其右边界与NN′重合.有一质量m=0.20kg、电阻R2=0.lΩ的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.现用一水平恒力F拉动ab杆,F=2.0N,当ab杆运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=l0m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,导体杆的速度和加速度大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?资阳三模)如图所示,两根正对的距离为L=1m的平行金属直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,两端M、M’之间接一阻值为R=4Ω的定值电阻,NN’端与两条位于竖直平面内的半径均为Ro=0.4m的半圆形光滑金属习口直NP,N'P’平滑连接直轨道的右侧处于竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场区域的宽度为s=0.5m,且其右边界与NN’重合.现有一质量为m=lkg,电阻为r=1Ω的一导体杆ab静止在距磁场的左边界也为s处.在与杆垂直的,水平向右且大小为38N的恒力F作用下ab杆开始运动.当运动至磁场右边界时撤去F,结果导休杆ab恰好能以最小的速度通过半圆形习U首的最高点PP'.已知导体杆ab在运动过程中与辆连接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数为μ=02,轨道的电阻可忽略不计,重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab刚进入磁场时杆中电流的大小和方向;
(2)ab穿过磁场的过程中,通过ab杆的电量;
(3)ab穿过磁场的过程中,ab杆损失的机械能和电阻R上产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?河西区二模)如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计.在距边界OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab.求解以下问题:
(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.求此过程中电阻R上产生的焦耳热Ql
(2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其V--X的关系图象如图乙所示.求:
①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小;
②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆ab与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.ab杆在平行于水平导轨的恒力F作用下由静止开始向右运动,同时cd杆也从静止开始下滑.
(1)求杆ab在运动过程中的最终速度V;
(2)当杆ab以速度V匀速运动时,杆cd也正好向下匀速运动,试证明杆cd与导轨的动摩擦因数μ′和杆ab的速度V的关系为μ′=
2RmgB2L2v

(3)若杆ab从开始运动至最大速度时,向右运动的距离为a米,杆cd向下滑动了b米,则这个过程中通过杆ab的电荷量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,竖直面内固定一根与水平方向成45°角的光滑直杆AB,杆B端正下方h处有一点C.有一质量为m的小球套在直杆上,始终受到一个水平向右的恒力作用(恒力未知),现让小球以某一速度沿杆匀速下滑,小球离开杆在空中运动一段时间后恰好到达C点(忽略空气阻力).已知重力加速度为g,求:
(1)小球离开直杆后运动的加速度大小;
(2)小球沿杆下滑时的速度大小.

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