【題目】如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計.CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當金屬棒a到達CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大��；

(2)重錘能達到的最大速度v的大�。�

(3)若從重錘開始下落起，到其達到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.

【答案】(1)v0=2m/s (2)v=4m/s (3) H=2m

【解析】

（1）金屬棒a做切割磁感線運動，b桿不動時：

（2）a被固定，重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)達到最大速度后做勻速直線運動，根據(jù)受力平衡條件有：

（3）

重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有：

H=2m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系aOy內(nèi)，有I、II、III三個區(qū)域，各邊界均與y軸平行，I、Ⅱ區(qū)域存在勻強電場，方向分別沿+x和－y方向，Ⅰ區(qū)域電場強度大小為E，Ⅲ區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場．三個區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L，一個氕核和一個氘核先后從坐標原點釋放，已知與左邊界成60°進人磁場，最后恰好與右邊界相切離開磁場，H的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力．求

（1）第一次離開Ⅱ區(qū)的坐標

（2）Ⅲ區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大��；

（3）第一次離開磁場位置的坐標

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q 之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在 Q板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出，下列操作中可能實現(xiàn)的是（不計粒子重力）

A. 保持開關S閉合，適當上移 P極板

B. 保持開關S閉合，適當左移P極板

C. 先斷開開關S，再適當上移 P極板

D. 先斷開開關S，再適當左移P極板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗。在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下。

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是______N(圖乙中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________N。

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，帶有等量異種電荷的兩平行金屬板MN，PQ水平放置，兩板間距L，板長4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足夠大的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從MN板的下邊緣以初速度v0 沿與板平行的方向射入兩板間，恰好從PQ板小孔垂直于磁感線方向進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從Q點射出，不計粒子重力，求：

(1)兩板間的電場強度E的大��；

(2)勻強磁場的磁感應強度B的大�。�

(3)粒子從M點運動到Q的總時間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，右側(cè)有擋板的導熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)部總長為 21 cm， 活塞橫截面積為 10 cm2，厚度為 1cm，給活塞施加一向左的水平恒力 F=20 N，穩(wěn)定時活塞封閉的氣柱長度為 10 cm。大氣壓 強為 1.0x105 Pa，外界溫度為 27℃，不計摩擦。

①若將恒力 F 方向改為水平向右，大小不變，穩(wěn)定時活塞封閉氣柱的長度；

②若撤去外力 F，將外界溫度緩慢升高，當擋板對活塞的作用力大小為60N 時，求封閉氣柱的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個物體沿固定斜面勻速下滑，關于物體所受的力，下列說法中正確的是（ ）

A．物體所受合力的方向沿斜面向下

B．物體所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下

C．物體所受的重力和支持力大小相等

D．物體勻速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時也格外小心．現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝8 m/s.當兩車快要到十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應時間忽略不計)，乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢(反應時間為t＝0.5 s)．已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍，乙車緊急剎車時制動力為車重的，g＝10 m/s2.

(1)若甲車司機看到黃燈時車頭距警戒線6.5 m，他采取了上述措施后是否會闖紅燈？

(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過程中應至少保持多大距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，閉合電鍵S后，標有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0=4Ω，求：

（1）電源的輸出功率P0；

（2）10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量Q；

（3）電動機的機械功率．

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