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        1. 【題目】如圖所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點(diǎn)。該裝置原理可等效為:間距L=0.5m 的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T 的勻強(qiáng)磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒 cd 與導(dǎo)軌相連,整個裝置總電阻始終為 R,如圖所示,在某次逃生試驗中,質(zhì)量 M1=80kg 的測試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量 m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。

          (1)總電阻 R 多大?

          (2)如要使一個質(zhì)量 M2=100kg 的測試者利用該裝置以 v1=1.5m/s 的速度勻速下滑,其摩擦力 f 多大?

          (3)保持第(2)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量 M2=100kg 測試者從靜止開始下滑,測試者的加速度將會如何變化?當(dāng)其速度為 v2=0.78m/s 時,加速度 a 多大?要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達(dá)式。

          【答案】11.5×10-5Ω;(2200N;(3)逐漸 a減小,最終趨近于0;4m/s2;

          【解析】

          1)對導(dǎo)體棒:電動勢

          感應(yīng)電流

          ;

          安培力

          由左手定則可判斷,導(dǎo)體棒 cd 所受安培力方向向下,根據(jù)牛頓第三定律可知磁鐵受到磁場力向上,大小為

          M1 m:由平衡條件可得

          解得:

          R=1.5×10-5Ω

          2)對 M2 m:由平衡條件

          解得:

          3)對 M2 m:根據(jù)牛頓第二定律得

          解得:

          v逐漸增大,最終趨近于勻速,所以逐漸 a減小,最終趨近于 0。當(dāng)其速度為 v2=0.78m/s 時,代入數(shù)據(jù)得

          a=4m/s2

          要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則由

          可得:

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,棱鏡的折射率為,其截面為等腰三角形。已知BM=L,.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線平行于BE邊從AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡,最后從AE邊上的N點(diǎn)平行于BE邊射出(圖中未畫出)。真空中光速為c,不考慮光線在AB、AE邊反射情況。sin37°=cos53°=0.6;cos37°=sin53°=0.8sin74°=cos16°=0.96;cos74°=sin16°=0.28

          (。┣E、N兩點(diǎn)間距離;

          (ⅱ)求光在棱鏡中傳播的時間t。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具,其構(gòu)造原理如圖所示,橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上,橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(tài),在C(A、B連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執(zhí)把手,另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手,彈丸就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去,打擊目標(biāo)。現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射,已知ECD中點(diǎn),則 (   )

          A.DC過程中,彈丸的動能一直在增大

          B.DC過程中,彈丸的機(jī)械能守恒

          C.DC過程中,彈丸的機(jī)械能先增大后減小

          D.DE過程中,比EC過程中彈丸增加的機(jī)械能多

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】測定金屬絲的電阻率的實(shí)驗中,需要測出金屬絲的電阻 Rx,甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測量:

          1)甲同學(xué)直接用多用電表測其電阻,多用電表電阻擋有 3 種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大.為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,以下給出的操作步驟中,說法正確的是_______

          A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”

          B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”

          C.測量完畢旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆

          D.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),選好適當(dāng)倍率后就可以直接測量 Rx

          (2)按正確步驟測量時,指針指在圖 1 所示位置,Rx 的測量值為_____Ω

          (3)乙同學(xué)則利用實(shí)驗室里下列器材進(jìn)行了測量:

          電壓表 V(量程 05V,內(nèi)電阻約 10kΩ

          電流表 A1(量程 0500mA,內(nèi)電阻約 20Ω

          電流表 A2(量程 0300mA,內(nèi)電阻約

          滑動變阻器 R1(最大阻值為 10Ω,額定電流為 2A

          滑動變阻器 R2(最大阻值為 250Ω,額定電流為 0.1A

          直流電源 E(電動勢為 4.5V,內(nèi)電阻約為 0.5Ω

          電鍵及導(dǎo)線若干

          為了較精確畫出 IU 圖線, 需要多測出幾組電流、電壓值,故電流表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選用____(選填器材代號),利用選擇的器材,請你在圖 2 方框內(nèi)畫出理想的實(shí)驗電路圖。____ 并將圖3中器材連成符合要求的電路 _____

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】在某娛樂節(jié)目中,有一個關(guān)口是跑步跨欄機(jī),它的設(shè)置是讓選手通過一段平臺,再沖上反向運(yùn)行的跑步機(jī)皮帶并通過跨欄,沖到這一關(guān)的終點(diǎn),F(xiàn)有一套跑步跨欄裝置(如圖),平臺長L1=4 m,跑步機(jī)皮帶長L2=32 m,跑步機(jī)上方設(shè)置了一個跨欄(不隨皮帶移動),跨欄到平臺末端的水平距離L3=10 m,且皮帶以v0=1 m/s的恒定速率運(yùn)動。一位挑戰(zhàn)者在平臺起點(diǎn)從靜止開始以a1=2 m/s2的加速度通過平臺沖上跑步機(jī),之后以a2=1 m/s2的加速度在跑步機(jī)上往前沖,在跨欄時不慎跌倒,經(jīng)過2 s爬起(假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對靜止),然后又保持原來的加速度a2在跑步機(jī)上順利通過剩余的路程,求挑戰(zhàn)者全程所用的時間。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】卡拉OK用的話筒,內(nèi)有將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。其中有一種是動圈式的,如圖所示。在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場中。聲波使膜片振動時,就會將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘。下列說法正確的是(

          A.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的

          B.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的

          C.膜片振動時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

          D.膜片靜止不動時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O開始,沿x軸正方向運(yùn)動到x=處后,又沿x軸負(fù)方向運(yùn)動到坐標(biāo)為x=A點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)從OA的過程中

          A.運(yùn)動的路程是6m

          B.運(yùn)動的位移大小是3m

          C.運(yùn)動的位移大小是9m

          D.位移方向沿x軸正方向

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實(shí)驗臺上,物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實(shí)驗臺上的力傳感器相連,細(xì)繩水平。t=0時,木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時撤去外力。細(xì)繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實(shí)驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出

          A. 木板的質(zhì)量為1kg

          B. 2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4N

          C. 0~2s內(nèi),力F的大小保持不變

          D. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,兩個大小相同、質(zhì)量均為m的小彈珠靜止在水平地面上,某小孩在極短時間內(nèi)給第一個彈珠一個水平?jīng)_量使其向右運(yùn)動,當(dāng)?shù)谝粋彈珠運(yùn)動了距離L時與第二個彈珠發(fā)生彈性正碰,碰后第二個彈珠運(yùn)動了2L后停下。已知彈珠所受阻力大小恒為重力的k倍,重力加速度為g,則小孩對第一個彈珠

          A. 施加的沖量為

          B. 施加的沖量為

          C. 做的功為kmgL

          D. 做的功為3kmgL

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          同步練習(xí)冊答案