会用匀变速直线运动的图像求加速度. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013·天津河东二模,9题)(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量匀加速直线运动的加速度。滑块上的左右两端各有一个完全一样的遮光板,若光线被遮光板遮挡,光电传感器会输出高电平。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光板l、2分别经过光电传感器时,通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图像。

①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,则图乙中的t1、t2、t3、t4间满足关系           则说明气垫导轨已经水平。

②如图丙所示,用游标卡尺测量遮光板的宽度d=     mm。挂上钩码后,将滑块由如图甲所示位置释放,通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示,若t1、t2、t3、t4和d已知,则遮光板1和遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度分别为        、         。(用已知量的字母表示)

③在②情况下,滑块运动的加速度a=        .(用已知量的字母表示)

(3)为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:

(A)待测线圈L(阻值约为2,额定电流2A)

    (B)电流表A1(量程0.6A,内阻r1=0.2)

    (C)电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2)

    (D)滑动变阻器R1(0~l 0)

    (E)滑动变阻器R2(0~l k)

    (F)定值电阻R3=10

    (G)定值电阻R4=100

    (H)电源(电动势E约为9V,内阻很小)

    (I)单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干。

要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组Al表和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2-I1图象(如图所示),求出线圈的电阻RL

①实验中定值电阻应选用        ,滑动变阻器应选用        

②请你画完方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关        。

④由I2-I1图象,求得线圈的直流电阻RL=     

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不可伸长的绝缘轻绳长为,一端系于O点,另一端系一质量为、电量为的点电荷,点电荷可在平面内绕O点做半径为的圆周运动,如图甲所示,本题计算中忽略点电荷的重力。
(1)当点电荷以速率沿方向通过A(R,0)点的瞬间,在空间中加沿轴正方向的匀强电场,如图乙所示,要使点电荷能做完整的圆周运动,电场强度需满足何条件?
(2)在(1)问中,其他条件不变,将空间中的电场用垂直平面向里的匀强磁场代替,如图所示,要使点电荷仍能做半径为的圆周运动,磁感应强度需满足何条件?
(3)变化的磁场周围可以激发感生电场,若上述磁场随时间均匀变化,会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场,其电场线是闭合的,各点场强大小相等。现在空间加一垂直平面向里的匀强磁场,其磁感应强度B变化情况如图丁所示,时刻点电荷的速率为,轻绳一直处于伸直状态。试求时间内,轨道中形成的感生电场的大小,并在图戊中作出点电荷在时间图像,要求写出主要的分析过程。

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 不可伸长的绝缘轻绳长为,一端系于O点,另一端系一质量为、电量为的点电荷,点电荷可在平面内绕O点做半径为的圆周运动,如图甲所示,本题计算中忽略点电荷的重力。

  (1)当点电荷以速率沿方向通过A(R,0)点的瞬间,在空间中加沿轴正方向的匀强电场,如图乙所示,要使点电荷能做完整的圆周运动,电场强度需满足何条件?

  (2)在(1)问中,其他条件不变,将空间中的电场用垂直平面向里的匀强磁场代替,如图所示,要使点电荷仍能做半径为的圆周运动,磁感应强度需满足何条件?

 
   (3)变化的磁场周围可以激发感生电场,若上述磁场随时间均匀变化,会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场,其电场线是闭合的,各点场强大小相等。现在空间加一垂直平面向里的匀强磁场,其磁感应强度B变化情况如图丁所示,时刻点电荷的速率为,轻绳一直处于伸直状态。试求时间内,轨道中形成的感生电场的大小,并在图戊中作出点电荷在时间内图像,要求写出主要的分析过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 不可伸长的绝缘轻绳长为,一端系于O点,另一端系一质量为、电量为 的点电荷,点电荷可在平面内绕O点做半径为的圆周运动,如图甲所示,本题计算中忽略点电荷的重力。

   (1)当点电荷以速率沿方向通过A(R,0)点的瞬间,在空间中加沿轴正方向的匀强电场,如图乙所示,要使点电荷能做完整的圆周运动,电场强度需满足何条件?

   (2)在(1)问中,其他条件不变,将空间中的电场用垂直平面向里的匀强磁场代替,如图所示,要使点电荷仍能做半径为的圆周运动,磁感应强度需满足何条件?

 
   (3)变化的磁场周围可以激发感生电场,若上述磁场随时间均匀变化,会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场,其电场线是闭合的,各点场强大小相等。现在空间加一垂直平面向里的匀强磁场,其磁感应强度B变化情况如图丁所示,时刻点电荷的速率为,轻绳一直处于伸直状态。试求时间内,轨道中形成的感生电场的大小,并在图戊中作出点电荷在时间内图像,要求写出主要的分析过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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如图甲所示,PQNM是表面粗糙的绝缘斜面,abcd是质量m0.5 kg、总电阻R0.5 Ω、边长L0.5 m的正方形金属线框,线框的匝数N10.将线框放在斜面上,是斜面的倾角0°开始还没增大,当增大到37°时,线框即沿斜面向下滑.假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,现保持斜面的夹角不变,在NM的区域加上垂直斜面的匀强磁场,使线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度B随时间的t变化的图像如图乙所示(重力加速度g10 m/s2sin37°=0.6)

(1)试根据图乙写出B随时间t变化的函数关系式

(2)通过计算判断在t0时刻线框是否会沿斜面运动?若不运用,请求出从t0时刻开始经过多长时间线框开始发生运动.

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同步练习册答案