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题文

如图所示,倾斜放置的光滑平行导轨,倾角θ=37°,宽L=0.4m,自身电阻不计,上端接有R=0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场.在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放,经2s后进入MN下方的磁场区域,在磁场中最终获得稳定的速度v=6m/s,全程位移x=36m.(重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:

(1)金属棒在运动过程中获得的最大电流Im
(2)金属棒的质量m;
(3)在进入磁场区域后的过程中,金属棒动能有何变化?变化了多少?
(4)金属棒在运动过程中R产生的焦耳热Q是多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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相关试题

如图所示,跨过轻质定滑轮的细绳两端,一端连接质量为m的物体A,另一端通过一轻质弹簧与质量为M的物体B连接,B物体静止在地面上,用手托着A物体,在A距地面高h处时,细绳刚好被拉直、弹簧无形变。今将A物体从h高处无初速释放,A物体恰好能到达地面,且A到达地面时,B物体对地面的压力恰好减为零。已知重力加速度为g,弹簧的弹性势能与劲度系数k、弹簧的伸长量x的关系是:E=kx2。两个物体均可视为质点,不计绳子和滑轮的质量,不计滑轮轴上的摩擦力和空气阻力。问:

(1)A、B两物体的质量之比为多少?
(2)现将A、B两物体的初始位置互换,再让B物体从h高处无初速释放,当A物体刚要离开地面时,B物体的速度是多少?

物体在距某一行星表面某一高度的O点由静止开始做自由落体运动,依次通过A、B、C三点,已知AB段与BC段的距离相等,均为24 cm,通过AB与BC的时间分别为0.2 s与0.1 s,若该星球的半径为180 km,则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少?

有两个人要把质量m="1000" kg的货物装进离地h="1" m高的卡车车厢内。他们找来L="5" m的斜面,但没有其他任何工具可用。假设货物在水平地面上和此斜面上滑动时所受摩擦阻力恒为货物重力的0.12倍,两个人的最大推力各为800 N。
(1)通过分析说明俩人能否将货物直接推进车厢?
(2)请你帮助他们设计一个可行的方案,使俩人用最大推力能将货物推进车厢。并详细证明之。(g取10 m/s2

如图A.,M、N、P为直角三角形的三个顶点,∠M=37°,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,MN是长为a的光滑绝缘杆,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),小球自N点由静止释放,小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x=0)的变化图像如图B.所示,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

(1)图B中表示电势能随位置变化的是哪条图线?
(2)求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m;
(3)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量q;
(4)求小球运动到M点时的速度。

如图,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端用铰链固接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上,边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π,方向始终垂直杆的力F,经过一段时间后撤去F,小球恰好能到达最高点。忽略一切摩擦,试求:

(1)力F所做的功;
(2)力F撤去时小球的速度;
(3)若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒,求杆与水平面夹角为θ时(正方体和小球还未脱离),正方体的速度大小。

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