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题文

如图所示,是古代的一种游戏装置,BCDE是一根粗细均匀、竖直放置的弯管,BCD为粗糙程度相同的半圆,DE为光滑的四分之一圆管,半径均为R=0.4m。B、O1、D、O2、P均在同一水平条直线上,P处有一小的空洞,它距O2的距离L=0.4m。质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B点正上方H=2.5m的A处自由下落,到达C处时的速度V=6m/s,并继续运动到管的最高点E处,飞出后恰能进入空洞P。g=10m/s2
(1)若小球到达C处时与管壁间的摩擦力Ff=25N,则球与管壁间的动摩擦因数为多少?
(2)小球从B点运动到E点的过程中克服摩擦所做的功为多少?
(3)若将小球到达E处时的速度计为VE ,现让小球仍以VE的大小再次从E处水平向右返回管中,请分析说明它能否越过C点?

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: 自由振动和受迫振动
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如图,质量为m、电量为q的正离子,由静止开始经电压U加速后,从a孔沿半径ao=R的方向射入一绝缘圆柱筒内,筒内有垂直筒的截面指向纸里的匀强磁场.要使正离子与筒壁碰撞最少的次数后重新从a孔射出,则筒内匀强磁场的磁感强度B为多少?

如图为电磁流量计的示意图,非磁性管直径为d,内有导电液体流动,在垂直液体流方向加一指向纸里的匀强磁场,测得液体a、b两点间的电势差为U,则管内导电液体的流量Q为多少/s?

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为l、质量为m的通电直导体棒,棒内电流大小为I,方向如图示.以水平向右为x正方向,竖直向上为y正方向,建立直角坐标系.

(1)如果磁场的方向限定在xOy平面内,试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向.
(2)求能使导体棒保持静止的磁场磁感应强度的最小值Bmin的大小.

在图中,“”表示一根垂直纸面放置的通电直导体,电流方向指向纸内,电流强度为I,其质量为m、长为L.当加上一个匀强磁场时,导体能够静止在倾角为θ的光滑斜面上.问:

(1)最小应加一个多大的磁场?方向如何?
(2)调节磁感强度的大小和方向,使导体所受磁场力的大小为mg,且导体仍保持静止状态,那么斜面所受的压力可能是多大?

如图所示,流体磁动力泵的矩形槽左右两壁是导电的,前后两壁是绝缘的,槽宽L=5cm,高h=10.5cm,槽的下部与水银面接触,上部与竖直非导电管相连,匀强磁场方向垂直于绝缘壁,B=0.1T.当给两导电壁间加一电压U=1V时,水银在泵中可上升的高度是多少?(取水银电阻率ρ=Ω·m,水银密度ρ0=1.4×kg/m3,重力加速度g=10m/)

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