23.(浙江卷) (20分)如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为L1,垂直的为L2。在膜的下端(图中A处)挂有一科行于转轴,质量为m,长为L3的导体棒使膜*成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将沟通转化成电能。光电池板可等效为一个一电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入身光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。

(1)再有一束平等光水平入射,当反射膜与竖直方向成=60时,导体棒牌受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

(2)当变成45时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒国学平衡外,不能输出多少额外电功率?

解析:

(1)导体棒所受安培力                 ①

导体棒有静力平衡关系               ② 

解得                       ③

所以当=60°时,

光电池输出功率为  

(2)当时,根据③式可知维持静力平衡需要的电流为

        

根据几何关系可知 

16.(福建卷)质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2,则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为

A.18m         B.54m        C.72m         D.198m

[命题特点]本题属于多过程问题,综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动,需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。  K^S*5U.C#O

[解析]拉力只有大于最大静摩擦力时,物体才会由静止开始运动

0-3s时:F=fmax,物体保持静止,s1=0;

3-6s时:F>fmax,物体由静止开始做匀加速直线运动

    

(

广东卷)20.下列关于力的说法正确的是

A.作用力和反作用力作用在同一物体上 

B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 

C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变

D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 

答案:BD

解析:A.作用力和反作用力受力物体不同,要明确和一对平衡力区别,不要混淆;

   C.人造地球卫星绕地做匀速圆周运动有万有引力提供向心力,因而方向始终指向地心一直在变,选BD。

11.(天津卷)(18分)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM’、NN’相互平行,电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM’、NN’保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小。

解析:(1)对框架的压力

                            ①

框架受水平面的支持力

                        ②

依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力

                            ③

中的感应电动势

                                ④

中电流

                          ⑤

受到的安培力

           F                         ⑥

框架开始运动时

                                ⑦

由上述各式代入数据解得

                            ⑧

(2)闭合回路中产生的总热量

                       ⑨

由能量守恒定律,得

                  ⑩

代入数据解得

                                ⑾

 0  273301  273309  273315  273319  273325  273327  273331  273337  273339  273345  273351  273355  273357  273361  273367  273369  273375  273379  273381  273385  273387  273391  273393  273395  273396  273397  273399  273400  273401  273403  273405  273409  273411  273415  273417  273421  273427  273429  273435  273439  273441  273445  273451  273457  273459  273465  273469  273471  273477  273481  273487  273495  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网