第22屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試題及答案-資料下載頁(yè)
2025-06-18 13:45本頁(yè)面
【正文】 成立，因此 （9） 若，由（2）、（3）式可得 因?yàn)?、和均大?，上式不可能成立，因此 (10) 綜合以上分析，可知這四個(gè)混聯(lián)電路的等效電容沒有一對(duì)是相等的．評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題25分．（1）、（2）、（3）、（4）式各4分，得到（5）、（6）、（7）、（8）式各1分，得到（9）、（10）式共5分．a(chǎn)FaObABCD八、如圖所示，用表示a轉(zhuǎn)過角時(shí)球速度的大小，表示此時(shí)立方體速度的大小，則有 （1）由于與正立方體的接觸是光滑的，相互作用力總是沿水平方向，而且兩者在水平方向的位移相同，因此相互作用的作用力和反作用力做功大小相同，符號(hào)相反，做功的總和為0．因此在整個(gè)過程中推力所做的功應(yīng)等于球、和正立方體機(jī)械能的增量．現(xiàn)用表示此時(shí)球速度的大小，因?yàn)椤⒔撬俣认嗤?，，所以? （2） 根據(jù)功能原理可知 （3）將（1）、（2）式代入可得解得 （4）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題30分．（1）式7分，（2）式5分，（3）式15分，（4）式3分．九、將整個(gè)導(dǎo)體棒分割成個(gè)小線元，小線元端點(diǎn)到軸線的距離分別為r0(=0)，r1，r2，……，ri1，ri，……，rn1，rn(= a)，第i個(gè)線元的長(zhǎng)度為，當(dāng)很小時(shí)，可以認(rèn)為該線元上各點(diǎn)的速度都為，該線元因切割磁感應(yīng)線而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 (1)整個(gè)棒上的電動(dòng)勢(shì)為 (2)由 ，略去高階小量(Δr)2及(Δr)3，可得代入(2)式，得 (3)由全電路歐姆定律，導(dǎo)體棒通過的電流為 (4)導(dǎo)體棒受到的安培力方向與棒的運(yùn)動(dòng)方向相反． 第i個(gè)線元受到的安培力為 (5)作用于該線元的安培力對(duì)軸線的力矩作用于棒上各線元的安培力對(duì)軸線的總力矩為即 （6）因棒A端對(duì)導(dǎo)體圓環(huán)的正壓力為mg，所以摩擦力為，對(duì)軸的摩擦力矩為 (7)其方向與安培力矩相同，均為阻力矩．為使棒在水平面內(nèi)作勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),要求棒對(duì)于O軸所受的合力矩為零，即外力矩與阻力矩相等，設(shè)在A點(diǎn)施加垂直于棒的外力為f，則有 （8）由(6)、(7)、（8）式得 (9)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題30分．求得（3）式得10分，（4）式2分；求得（6）式得8分，（7）式4分，（8）式4分，（9）式2分．13N0.*
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