题目列表(包括答案和解析)
相距L=0.8m的足够长金属导轨的左侧为水平轨道,右侧为倾角37º的倾斜轨道,金属棒ab和金属棒cd分别水平地放在两侧的轨道上,如图(a)所示,两金属棒的质量均为1.0kg。水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中,倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中,两个磁场的磁感应强度大小相等。ab、cd棒与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,两棒的总电阻为R=1.5Ω,导轨电阻不计。ab棒在水平向左、大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止开始沿水平轨道做匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)求两个磁场的磁感应强度B的大小和ab棒的加速度a1的大小;
(2)已知在2 s内外力F做功为18 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)写出cd棒运动的加速度a2(m/s2)随时间t(s)变化的函数式a2(t),并求出cd棒达到最大速度所需的时间t0;
(4)请在图(c)中画出cd棒受到的摩擦力fcd随时间变化的图像。
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相距L=0.8m的足够长金属导轨的左侧为水平轨道,右侧为倾角37º的倾斜轨道,金属棒ab和金属棒cd分别水平地放在两侧的轨道上,如图(a)所示,两金属棒的质量均为1.0kg。水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中,倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中,两个磁场的磁感应强度大小相等。ab、cd棒与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,两棒的总电阻为R=1.5Ω,导轨电阻不计。ab棒在水平向左、大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止开始沿水平轨道做匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)求两个磁场的磁感应强度B的大小和ab棒的加速度a1的大小;
(2)已知在2 s内外力F做功为18 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)写出cd棒运动的加速度a2(m/s2)随时间t(s)变化的函数式a2(t),并求出cd棒达到最大速度所需的时间t0;
(4)请在图(c)中画出cd棒受到的摩擦力fcd随时间变化的图像。
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在高h=0.8m的光滑桌面上放着一个质量M=2kg的木块,一颗质量m=10g的铅弹以v0=200m/s的速度从水平方向射中木块(未穿出),把木块打落在地面上,落地点与桌边的水平距离s=0.4m,设增加的内能有60%使铅弹温度升高,问铅弹的温度升高多少摄氏度[铅的比热容为1.3×102J/(kg·℃),取g=10m/s2]?
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