题目内容
【题目】水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ,在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直导轨平面向上,在导轨上垂直导轨放置一质量为m,电阻不计的金属杆ab,在直导轨右侧有两个固定挡块C、D,CD连线与导轨垂直.现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0,当ab即将撞上CD时速度为v,撞后速度立即变为零但不与挡块粘连.以下说法正确的是( )
A. ab向右做匀变速直线运动
B. 当ab撞上CD后,将会向左运动
C. ab在整个运动过程中受到的最大安培力为
D. 从ab开始运动到撞上CD时,电阻R上产生的热量小于
【答案】BD
【解析】ab向右运动时受到向左的安培力而做减速运动,产生的感应电动势和感应电流减小,安培力随之减小,加速度减小,所以ab做非匀变速直线运动,故A错误。当ab撞CD后,ab中产生的感应电动势为零,电路中电流要减小,线框将产生自感电动势,根据楞次定律可知自感电动势方向与原来电流方向相同,沿b→a,根据左手定则可知ab受到向左的安培力,故当ab撞CD后,将会向左运动。故B正确。开始时,ab的速度最大,产生的感应电动势最大,由于线圈中产生自感电动势,此自感电动势与ab感应电动势方向相反,电路中的电流小于,最大安培力将小于BdI=.故C错误。从ab开始运动到撞CD时,由于线圈中有磁场能,所以电阻R上产生的热量小于mv02-mv2.故D正确;故选BD。
【题目】在研究平抛运动的实验中,某同学记录了小球运动途中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置,相邻两点的时间间隔均为=0.05s。取A点为坐标原点,以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向,实验记录如下:(结果保留两位小数)
标号n | A | B | C | D | E | F | G |
t(s) | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
x(m) | 0 | 0.024 | 0.051 | 0.073 | 0.098 | 0.126 | 0.150 |
y(m) | 0 | 0.042 | 0.108 | 0.198 | 0.314 | 0.454 | 0.617 |
(1)作出x—t图象如图1所示,小球平抛运动的水平初速度大小是______m/s;
(2)以t为横坐标,为纵坐标,作出—t图象如图2所示,其函数解析式为= 4.88t + 0.59:
①重力加速度的测量值是________m/s;
②t=0.10s时,小球的竖直分速度大小是_________m/s;