6、函数
,且
,则
________________。
5、用区间表示不等式组:
的解集为_______________。
4、若
则
__________
(填
或
)。
3、下列命题:①“全等三角形的面积相等”的逆命题;②“若
,则
”的否命题;③“正三角形的三个内角均为
”的逆否命题、其中真命题的个数是___________个。
2、已知
,则用列举法表示
=__________________________。
1、全集
,
,
,则实数
_____________。
16、
有足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距
.现将导轨沿与水平方向成
角倾斜放置.在底部接有一个
的电阻.现将一个长为
、质量
、电阻
的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中(如图12-17所示).磁场上部有边界,下部无边界,磁感应强度
.金属棒进入磁场后又运动了
后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了
的内能(
).求:
(1)金属棒进入磁场后速度
时的加速度a的大小及方向;
(2)磁场的上部边界距顶部的距离S.
[解析](1)金属棒从开始下滑到进入磁场前由机械能守恒得:![]()
进入磁场后棒上产生感应电动势
,又有![]()
金属棒所受的安培力沿轨道向上,大小为 ![]()
由牛顿第二定律得:
![]()
整理得:
代入得:
负号表示其方向为沿轨道向上.
(2)设匀速运动时的速度为
,金属棒做匀速运动时根据平衡条件得:
即![]()
自金属棒进入磁场到做匀速运动的过程中由能的转化与守恒得:![]()
又有电功率分配关系
![]()
代入解得:S=32.5m
[答案](1)
方向为沿轨道向上;(2)32.5m
15、匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向上,在磁场中有一个总电阻为R、每边长为L的正方形金属框abcd,其中ab、cd边质量均为m,其它两边质量不计,cd边装有固定的水平轴.现将金属框从水平位置无初速释放,如图12-16所示,若不计一切摩擦,金属框经时间t刚好到达竖直面
位置
.
(1)ab边到达最低位置时感应电流的方向;
(2)求在时间t内流过金属框的电荷量;
(3)若在时间t内金属框产生的焦耳热为Q,求ab边在最低位置时受的磁场力多大?
[解析](1)感应电流的方向由
到
.
(2)由
整理得:![]()
(3)由能的转化与守恒定律得:
又由
,
,![]()
整理得:![]()
[答案](1)由
到
(2)
(3)![]()
14、
如图12-15所示,长为L、电阻
、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计.导轨左端接有
的电阻,量程为0-3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0-1.0V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场垂直向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移.当金属棒以
的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏.问:
(1)此满偏的电表是什么表?说明理由;
(2)拉动金属棒的外力多大?
(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电荷量.
[解析](1)若电流表满偏,则I=3A,U=IR=1.5V,大于电压表的量程,故是电压表满偏.
(2)由功能关系:
,而
,故![]()
(3)由动量定理:
,两边求和得到![]()
由电磁感应定律得:
![]()
代入解得:![]()
13、
如图12-14所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽
,左端连接阻值为0.4W的电阻R,在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1W的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物,图中
,开始重物与水平地面接触并处于静止,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感强度
,并且
的规律在增大,不计摩擦阻力,求至少经过多长时间才能将重物吊起?(
)
[解析]根据题意可知:开始导体棒没有运动时U形导轨和导体棒所构成的闭合回路的面积保持不变,而磁感应强度B在增大,由法拉第电磁感应定律得![]()
而磁场的磁感应强度的变化规律![]()
要把重物吊起来,则绳子的拉力必须大于或等于重力.
设经过时间t重物被吊起,此时磁感应强度为![]()
所以安培力为![]()
根据平衡条件得:
解得:t=1s
[答案]t=1s
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