18.[烟台市]21.所示.两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m.导轨平面与水平面成θ=30°角.上端和下端通过导线分别连接阻值R1=R2=1.2Ω的电阻.质量为m=0.20kg.阻值r=0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上.棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中.磁感应强度大小B=1T.现通过小电动机对金属棒施加拉力.使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动.0.5s时电动机达到额定功率.此后电动机功率保持不变.经足够长时间后.棒达到最大速度5.0m/s.此过程金属棒运动的v-t图象如图(b)所示.试求:(取重力加速度g=10m/s2) (1)电动机的额定功率P (2)金属棒匀加速运动时的加速度a的大小 (3)在0~0.5s时间内电动机牵引力F与速度v的关系 [解](1)达到最大速度时P=F0vm···············1分 F0-mgsinθ-F安=0····················1分 ······················1分 ······················1分 由以上几式解得P=10W···················1分 (2)v=at1··························1分 P=F1v····························1分 ··················1分 解得·······················1分 (3)F-mgsinθ-F安=ma···················1分 ·······················1分 解得·······················1分 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(12分)如图15所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1 s刚好追上乙,求乙的速度v0.

 

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 (12分)如图甲所示,一质量为m="1.0" kg的木块从倾角为α=37º、长度为L="3.2" m的固定粗糙斜面顶端由静止开始运动,同时木块受水平向左的风力作用,且水平风力与风速成正比,木块在斜面上下滑时的加速度a与风速v之间的关系如图乙所示。已知sin 37º=0.6,cos 37º=0.8,取重力加速度大小为g="10" m/s2,请求解:

     

(1)木块与斜面间的动摩擦因数

(2)风速v="3.0" m/s时木块沿斜面下滑的时间t及木块所受水平风力F的大小。

 

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(12分)如图17所示,质量为m=5×10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=10 cm,板间距离d=2 cm,当A、B间加电压UAB=103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:

(1)带电粒子的电性和所带电荷量;                              
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

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(12分)如图16所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:

(1)B点的电场强度的大小和方向。
(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由。
(3)点电荷Q的位置坐标。

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(12分)如图14所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出,求:

(1)加速器中匀强磁场B的方向和大小;
(2)设两D形盒间距为d,其间电压为U,电场视为匀强电场,质子每次经电
场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周数;
(3)加速到上述能量所需时间.

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同步练习册答案