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题文

如图所示,电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上,甲金属杆恰好处在磁场的上边界处,甲、乙相距也为l.在静止释放两金属杆的同时,对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力,使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动,金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动.

(1)求金属杆的电阻R;
(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中,金属杆乙中所产生的焦耳热为Q,求外力F在此过程中所做的功

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 电火花计时器、电磁打点计时器
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如图所示,人的质量为M=60kg, 人所站立的木板质量为m="40kg" ,人用F=100N的水平拉力拉绳时,人与木板保持相对静止,并一起向右做匀加速直线运动,加速度a=1m/s2。忽略滑轮与绳中的摩擦,求:人受到的摩擦力f和木板地面间的动摩擦因数μ(g =10N/kg)。

如图所示,将倾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根轻质细绳跨过两个光滑的半径很小的滑轮连接甲、乙两物体(均可视为质点),把甲物体放在斜面上且细绳与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使细绳拉直且偏离竖直方向α=60°。开始时甲、乙均静止。现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内往返运动,测得绳长OA为l="0.5" m,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动,已知乙物体的质量为 m="1" kg,忽略空气阻力,取重力加速度g="10" m/s2,求:

乙物体在竖直平面内运动到最低点时的速度大小以及所受的拉力大小
甲物体的质量以及斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小
斜面与甲物体之间的动摩擦因数μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F (F大小未知)推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据(g取10m/s2)。

t/s
0.0
0.2
0.4

2.2
2.4
2.6

v/(m/s)
0.0
0.4
0.8

3.0
2.0
1.0


求出物体到达B点时的速度和时间;
若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小。

如图所示,质量为m的带电小物体,以某一初速度从A点出发,在绝缘水平面上沿直线ABCD运动。已知AB间距离为l1,BC间距离为l2,AC段的动摩擦因数为μ,CD段是光滑的,物体在BC段上运动时还受到竖直向下的电场力Fe的作用,其大小为mg。求
物体m至少具有多大的初速度,物体才能达到CD区域;
若物体m到达C点刚好停止,则从B点运动到C点所需要的时间t。

如图所示,质量M=2kg的长木板静止在光滑水平地面上,一质量m=1kg的小滑块(可视为质点)自木板左端以某一初速度v0滑上木板,在木板上滑行后,滑块和木板以共同速度匀速运动,此时滑块恰好位于木板的正中央。取g="10" m/s2.求:

滑块与木板间的动摩擦因数µ
滑块滑上木板时的速度v0
木板的长度L

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