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(08年黄桥中学三模)(16分)如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1m,与水平夹角为θ=300,导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计),导轨处在磁感应强度为B=0.1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.一根电阻为R=lΩ 的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P.取沿导轨向下为x轴正方向,坐标原点在CE中点.开始时棒处在x=0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计.当棒自静止起下滑时,便开始吸水,质量逐渐增大,设棒质量的增大与位移x的平方根成正比,即
,k为一常数,
.求:
⑴猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明.
⑵金属棒下滑2 m位移时速度为多大?
⑶金属棒下滑2 m位移过程中,流过棒的电荷量是多少?
(08年黄桥中学三模)(l4分)辨析题:如图所示,木块质量m=0.78kg,在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a =2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,在3s末时撤去拉力F。已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:拉力F的大小以及物体在5s内滑行的总位移。
某同学是这样分析的:由牛顿第二定律可得Fcosθ-μmg=ma,可求出拉力F的大小。物体加速阶段滑行的时间t1=3s,位移
,末速度
,减速阶段滑行的时间t2=2s,加速度a'=μg,可求出位移s2,则滑行的总位移s=s1+s2。你认为这位同学的分析是否正确,若正确,请列式并完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确的结果。
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