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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MNQP相距为l=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度=0.4T。质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0从导轨底端向上滑行,金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2,方向始终沿导轨向下,在金属棒在导轨上运动的过程中,电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数=0.25。(g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金属棒初速度v0的大小;
(2)当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向;
(3)请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。(不需要写出现计算过程)

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 法拉第电磁感应定律
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如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L="160" m.一架质量为m = 2.0×104 kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F = 1.2×105 N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff = 2×104 N.飞机可视为质点,取g ="10" m/s2.求:

(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.

一只质量为2kg的小球,从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:

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(2)小球在空中飞行的时间;
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(1)此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙出发的位置)的距离.
(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令?
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①该汽车刹车前的初始速度v0的大小.
②该汽车从刹车至停下来所用时间t.
(2)某市规定,卡车在市区内行驶,速度不得超过40km/h,一次一辆飞驰的卡车紧急刹车后,经t=1.5s停止,量得路面刹车线长9m,问这车是否违章?(假定刹车后卡车做匀减速运动)

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