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如图1所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,其质量为m,电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,PQ和P´Q´是该匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距PQ某一高度处从静止开始下落,经时间后刚好到达PQ边缘,速度为,假设线框所受的空气阻力恒定。图2是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程中的速度—时间图象。
试求:

(1)金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域的总位移;
(2)金属线框在进入匀强磁场区域过程中流过其横截面的电荷量;
(3)金属线框在整个下落过程中所产生的焦耳热。

(1);(2);(3)

解析试题分析:
(1)由图像得:线框进入磁场前: 
线框进入磁场过程:
线框在磁场内匀加速运动:
线框穿出磁场和进入磁场位移相等:
所以:
(2)线框刚进入磁场时作匀速运动:  
;          
线框进入磁场前作匀加速运动:
所以:

(3)全过程用动能定理:

解得:

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号:

A.下潜的最大深度为360m
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.在3~4min和6~8min内出现超重现象
D.在8~10min内机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

物体A、B在同一直线上做匀变速直线运动,它们的v-t图象如下图所示,则(  )

A.物体A、B运动方向一定相反
B.物体A、B在0~4 s内的位移相同
C.物体A、B在t=4 s时的速度相同
D.物体A的加速度比物体B的加速度大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10m/s2)

(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。(提示 轮廓线内格子数计算方法:大于半格计一格,小于半格舍去)
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

汽车先以a1=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,在20s末,因遇到障碍汽车便紧急刹车,已知刹车的加速度为a2=-2m/s2,求:

(1)在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度一时间图象;
(2)汽车刹车后的6s内所通过的位移;

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g="10" m/s2,试求:

(1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数
(2)t=4 s时物体的速度v。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力作用下向上运动。0~2s内推力的大小为5.0N,2~4s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度取10m/s2。求:

(1)小环在加速运动时的加速度的大小;
(2)小环的质量;
(3)细杆与水平地面之间的夹角。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的(    )

A.石子一定追不上气球
B.石子一定能追上气球
C.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球
D.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一辆汽车正在以v0=20 m/s的速度在平直路面匀速行驶,突然,司机看见车的正前方s处有一位静止站立的老人,司机立即采取制动措施。此过程汽车运动的速度随时间的变化规律如图所示,g取10m/s2,求:

(1)s至少多大时,老人是安全的;(设老人在整个过程都静止不动)
(2)汽车与地面的动摩擦因数。(刹车过程空气阻力不计)        

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