题目列表(包括答案和解析)
如图所示,在距水平地面高为
0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2 kg小球A.半径R=0.3 m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2 kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10 m/s2.现给小球A一个水平向右的恒力F=55 N.求:(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;
(2)小球B运动到C处时的速度大小;
(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等.
如图甲所示,表面绝缘、倾角
=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行.斜面所在空间有一宽度D=0.40 m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55 m.一个质量m=0.10 kg、总电阻R=0.25 Ω的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50 m.从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失.线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示.已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数μ=
/3.求:
(1)线框受到的拉力F的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足:
v=v0-
(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q.
(
| ||
(
|
2mgL
| ||
πD2h(
|
2mgL
| ||
πD2h(
|
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移s/cm | 拉力比F甲/F乙 | 位移比s甲/s乙 |
| 1 | 甲 | 0.1 | 22.3 | 0.50 | 0.51 |
| 乙 | 0.2 | 43.5 | |||
| 2 | 甲 | 0.2 | 29.0 | 0.67 | 0.67 |
| 乙 | 0.3 | 43.0 | |||
| 3 | 甲 | 0.3 | 41.0 | 0.75 | 0.74 |
| 乙 | 0.4 | 55.4 |
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