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题文

为了安全,在高速公路旁通常有安全测距警示标记,提醒司机车距必须不小于200m的安全距离,若高速公路上汽车行驶的最高速度为120km/h,某物理研究性学习小组为了弄清安全距离为200m的理论依据.查到两条相关的信息,请根据相关信息,回答以下问题。(g=10 m/s2
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s—0.6s之间
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:

路面
动摩擦因数
干沥青与混凝土路面
0.7—0.8
干碎石路面
0.6—0.7
湿沥青与混凝土路面
0.32—0.4

①在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?为什么?
②在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?为什么?
③通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
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一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直向下落,磁场的分布情况如图所示.已知磁感应强度竖直方向分量By的大小只随高度y变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上.金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.求:

(1)圆环中感应电流的方向;
(2)圆环收尾速度的大小.

如右图所示,一根很长的竖直放置的圆柱形磁铁产生一个很强的辐射状磁场(磁场方向都是水平向外的),一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R,在磁场中由静止开始下落,并且圆环平面在下落过程中始终保持水平.已知磁场的磁感应强度为B,绕制圆环的铝线密度为d,电阻率为ρ,那么圆环下落的稳定速度为多少?

如图所示,一个半径为r的光滑半圆形导体框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,Oc为一个能绕O在框架上滑动的导体棒,Oa之间连接一个电阻R,导体框架和导体棒的电阻都不计.如果要使Oc能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是多大?

甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1="6.0" Ω,定值电阻R="2.0" Ω,AB间电压U="6.0" V.开关S原来闭合,电路处于稳定状态.在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化图线如图乙所示.

图甲

图乙
(1)求出线圈L的直流电阻RL
(2)在图甲中用箭头标出断开开关后瞬间通过电灯R1的电流方向;
(3)在t2=1.6×10-3 s时刻,线圈L中的感应电动势的大小是多少?

如下图,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为l.匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B.两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、R2.两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数皆为μ.已知杆1被外力拖动,以恒定的速度v0沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略.求此时杆2克服摩擦力做功的功率.

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