题目内容
【题目】如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,两导轨上端接有电阻,阻值
,虚线
下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为
,现将质量为
、电阻不计的金属杆ab,从
上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属板下落
的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度
,则( )
A.金属杆刚进入磁场时的速度为
B.下落了时速度为
C.金属杆下落的过程中,在电阻R上产生的热量为
D.金属杆下落的过程中,通过电阻R的电荷量为
【答案】AC
【解析】
由乙图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:
,设杆刚进入磁场时的速度为
,则有
,联立得:
,代入数值有:
.故A正确;下落时,通过
图象知
,表明金属杆受到的重力与安培力平衡有
,其中
,
可得下落
时杆的速度
代人数值有:
.故B错误;从开始到下落的过程中,由能的转化和守恒定律有:
,代人数值有
,故C正确;杆自由下落的距离满足
,解得
,所以杆在磁场中运动的距离
通过电阻R的电荷量
,代人数值有:
.故D错误.
【题目】某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出,其中的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。
砝码的质量 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
滑动摩擦力 | 2.15 | 2.36 | 2.55 | 2.93 |
回答下列问题:
(1)=__________
:
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________;
(3)与
、木块质量
、木板与木块之间的动摩擦因数
及重力加速度大小
之间的关系式为
=__________,
图线(直线)的斜率的表达式为
=__________。
(4)取,由绘出的
图线求得
_____。(保留2位有效数字)