题目内容
如下图所示,可绕固定轴
转动的正方形线框abcd边长L=0.5m,ab边质量m=0.1kg,其余三边的质量不计.线框的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力,线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时0.1s.设线框始终处在方向竖直向下,磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中.若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J,求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力大小和方向.
解析:
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8×10-4N,水平向右. |
探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示,将两平行轨道并排放置在水平桌面上,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。试回答下列问题:
(1)通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为 。
(2)已知两车质量均为200g,实验数据如表中所示:
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请回答下列问题:
①分析表中数据可得到结论: 。
②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。
14.探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad?s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
Ek/J |
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为![]()
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________。
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