【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(jì).CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)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(xì)線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時(shí)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(yùn)動(dòng)，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達(dá)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(yùn)動(dòng)的速度v0的大小；

(2)重錘能達(dá)到的最大速度v的大��；

(3)若從重錘開始下落起，到其達(dá)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(yùn)動(dòng)，b桿不動(dòng)時(shí)：

（2）a被固定，重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(xí)冊(cè)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，在平面直角坐標(biāo)系aOy內(nèi)，有I、II、III三個(gè)區(qū)域，各邊界均與y軸平行，I、Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別沿+x和－y方向，Ⅰ區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，Ⅲ區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)．三個(gè)區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L，一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)釋放，已知與左邊界成60°進(jìn)人磁場(chǎng)，最后恰好與右邊界相切離開磁場(chǎng)，H的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力．求

（1）第一次離開Ⅱ區(qū)的坐標(biāo)

（2）Ⅲ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）第一次離開磁場(chǎng)位置的坐標(biāo)

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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(shí)現(xiàn)的是（不計(jì)粒子重力）

A. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移 P極板

B. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板

C. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移 P極板

D. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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(shí)驗(yàn)。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(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)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(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從Q點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力，求：

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q的總時(shí)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(dǎo)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(shí)活塞封閉的氣柱長度為 10 cm。大氣壓 強(qiáng)為 1.0x105 Pa，外界溫度為 27℃，不計(jì)摩擦。

①若將恒力 F 方向改為水平向右，大小不變，穩(wěn)定時(shí)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(dāng)擋板對(duì)活塞的作用力大小為60N 時(shí)，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(gè)物體沿固定斜面勻速下滑，關(guān)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(shí)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(dāng)兩車快要到十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為t＝0.5 s)．已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的0.5倍，乙車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的，g＝10 m/s2.

(1)若甲車司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線6.5 m，他采取了上述措施后是否會(huì)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(yīng)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(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，閉合電鍵S后，標(biāo)有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=4Ω，求：

（1）電源的輸出功率P0；

（2）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q；

（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率．

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