组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 能量守恒定律 > 利用能量守恒解决实际问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1007 题号:17305782
如图所示,倾角为的绝缘斜面上的EFGH之间有垂直斜面向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm。质量m=0.5kg闭合矩形线框ABCD放在斜面上,线框由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中AC长为L1=100cm,AB长为L2=20cm。开始时,线框的CD边与EF平行。现由静止释放线框,当线框CD边运动到磁场边界EF时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1。而当AB边到达磁场下边缘GH时,线框的速度大小为v2=2.0m/s,整个过程中线框不发生转动。已知线框和斜面之间的摩擦因数为0.5。(g=10m/s2)求:
(1)速度v1的大小;
(2)线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)线框从CD边进入磁场到AB边穿出磁场的过程所用的时间。

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【推荐1】如图所示,水平面右端放一质量m=0.1kg可视为质点的小物块,使小物块以v0=4m/s的初速度向左运动,运动d=1m后将弹簧压至最紧,此时弹簧具有的弹性势能为Ep=0.5J。若水平面与一长L=3m的水平传送带平滑连接,传送带以v2=10m/s的速度顺时针匀速转动。传送带右端又与一竖直平面内的光滑圆轨道的底端平滑连接,圆轨道半径R=0.8m当小物块进入圆轨道时会触发闭合装置将圆轨道封闭。取g=10m/s2。求:
(1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ
(2)物块反弹回出发点的速度v1的大小;
(3)要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道,传送带与物块间的动摩擦因数μ2应满足的条件。
2022-07-04更新 | 508次组卷
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【推荐2】如图所示,将一可视为质点质量为的滑块放在P点(此时弹簧已被压缩),松开手在弹簧的作用下将其从静止弹出,通过一段水平面再沿着半径为的光滑圆形竖直轨道运动(O分别为轨道的进口和出口,二者并不重合。此装置类似于过山车),滑块在水平面PB上所受的阻力为其自身重力的0.5倍,PB长为O中点,面与水平面CD的高度差为B点离C点的水平距离为。(不计空气阻力,重力加速度大小)。
(1)若滑块恰好能越过A点,试判断滑块能不能落到CD平面;
(2)若滑块能从B点平抛后落在C点,则原来弹簧的弹性势能为多少;
(3)要使滑块能够滑上圆轨道并且在圆轨道运动时不脱离轨道,求原来弹簧的弹性势能应满足什么条件?
2020-07-11更新 | 502次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】打井施工时采用如图所示的装置,将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底。重锤B质量为m,下端固定一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端距井口为,将B由静止释放,A被撞击后下沉时受到井壁的摩擦力,下沉的最大距离为,以后每次将B提升到原高度处静止释放,第n次撞击后,A恰能到达井底。已知重力加速度为g,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求弹簧第一次刚接触AB的速度v以及弹簧的最大形变量
(2)第一次撞击后,若A刚开始下沉时弹簧弹性势能为,求此时B的动能
(3)求井深H
2021-11-19更新 | 940次组卷
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