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如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌CD、EF傾斜放置,其所在平面與水平面間的夾角為θ= 30°,兩導軌間距為L,導軌下端分別連著電容為C的電容器和阻值R=2r的電阻.一根質量為m,電阻為r的金屬棒放在導軌上,金屬棒與導軌始終垂直并接觸良好,一根不可伸長的絕緣輕繩一端拴在金屬棒中間、另一端跨過定滑輪與質量M=4m的重物相連.金屬棒與定滑輪之間的輕繩始終在兩導軌所在平面內且與兩導軌平行,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,導軌電阻不計,初始狀態(tài)用手托住重物使輕繩恰處于伸長狀態(tài),由靜止釋放重物,求:(重力加速度大小為g,不計滑輪阻力)

(1)若S1閉合、S2斷開,重物的最大速度;

(2)若S1和S2均閉合,電容器的最大帶電量;

(3)若S1斷開、S2閉合,重物的速度v隨時間t變化的關系式.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2016-2017學年江西省南昌市高一下學期分班考試物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

如圖所示,重為G的質點P與三根勁度系數相同的輕彈簧A、B、C相連,C處于豎直方向,靜止時相鄰彈簧間的夾角均為1200。已知彈簧A、B對質點P的彈力大小各為G/2,彈簧C對質點P的彈力大小可能為( )

A. 3G/2 B. G/2 C. 0 D. 3G

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科目:高中物理 來源:2016-2017學年浙江省紹興市第一學期高三期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

帶負電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3;若加上豎直向上的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4.如圖所示.不計空氣阻力,則(  )

A. h1=h2=h3=h4 B. h1=h3>h2

C. h1=h4<h3 D. h1=h3<h4

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科目:高中物理 來源:2016-2017學年新疆石河子第一中學高一下學期周測(2.24)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

平拋物體的初速度為v0,當水平方向分位移與豎直方向分位移相等時( )

A. 運動的時間

B. 瞬時速率

C. 水平分速度與豎直分速度大小相等

D. 位移大小等于

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科目:高中物理 來源:2016-2017學年新疆石河子第一中學高一下學期周測(2.24)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在空中同一位置同時將三個小球a、b、c沿同一方向水平拋出,其速度大小分別為v、2v和3v,某一時刻三個小球在空中的位置排布應是下列圖中的( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源:2017屆湖南省衡陽市高三下學期第一次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

如圖所示,匝數n =10匝的矩形線框處在磁感應強度B= T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸以恒定角速度=20rad/s在勻強磁場中轉動,線框電阻不計,面積s=0.4m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(4W,l00Ω)和滑動變阻器,電流表視為理想電表,則下列說法正確的是

A. 燈泡正常發(fā)光時原副線圈的匝數比為2:1

B. 燈泡正常發(fā)光時電流表的示數為0. 2A

C. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動,燈泡會變暗

D. 若將滑動變阻器滑片向上移動,則電流表示數減小

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三(高補班)下學期開學考試物理試卷(解析版) 題型:簡答題

利用電動機通過如圖所示的電路提升重物,已知電源電動勢E=6 V,電源內阻r=1 Ω,電動機內阻r0=2Ω,電阻R=3 Ω,重物質量m=0.10 kg.當電動機以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時,電壓表的示數為U=5.5 V。不計空氣阻力和摩擦,取g= 10 m/s2。求:

(1)電源內電壓U1;

(2)重物勻速上升時的速度v。

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三(高補班)下學期開學考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如右圖所示,A、B為大小、形狀、匝數、粗細均相同,但用不同材料制成的線圈,兩線圈平面位于豎直方向且高度相同。勻強磁場方向位于水平方向并與線圈平面垂直。同時釋放A、B線圈,穿過勻強磁場后兩線圈都落到水平地面,但A線圈比B線圈先到達地面。下面對兩線圈的描述中可能正確的是( )

A. A線圈是用塑料制成的,B線圈是用銅制成的

B. A線圈是用鋁制成的,B線圈是用膠木制成的

C. A線圈是用銅制成的,B線圈是用塑料制成的

D. A線圈是用膠木制成的,B線圈是用鋁制成的

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科目:高中物理 來源:2016-2017學年江西省南昌市高二上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內,相距為L。一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好。軌道和導體棒的電阻均不計。

(1)如圖所示,若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻,導體棒在水平向右的恒力F的作用下由靜止開始運動。求經過一段時間后,導體棒所能達到的最大速度的大小。

(2)如圖所示,若軌道左端MP間接一電動勢為E、內阻為r的電源和一阻值為R的電阻。閉合開關S,導體棒從靜止開始運動。求經過一段時間后,導體棒所能達到的最大速度的大小。

(3)如圖所示,若軌道左端MP間接一電容器,電容器的電容為C,導體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運動。求導體棒運動過程中的加速度的大小。

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