如圖所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的剛性U型金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌中接有阻值為R的電阻,它們的質(zhì)量為m0.導(dǎo)軌的兩條軌道間的距離為l,PQ是質(zhì)量為m的金屬桿,可在軌道上滑動(dòng),滑動(dòng)時(shí)保持與軌道垂直,桿與軌道的接觸是粗糙的,桿與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).初始時(shí),桿PQ于圖中的虛線處,虛線的右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于桌面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.現(xiàn)有一位于導(dǎo)軌平面內(nèi)的與軌道平行的恒力F作用于PQ上,使之從靜止開(kāi)始在軌道上向右作加速運(yùn)動(dòng).已知經(jīng)過(guò)時(shí)間t,PQ離開(kāi)虛線的距離為x,此時(shí)通過(guò)電阻的電流為I0,導(dǎo)軌向右移動(dòng)的距離為x0(導(dǎo)軌的N1N2部分尚未進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域).求:

小題1:桿受到摩擦力的大?
小題2:經(jīng)過(guò)時(shí)間t,桿速度的大小v為多少?
小題3:在此過(guò)程中電阻所消耗的能量.(不考慮回路的自感).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上。其正上方A位置有一個(gè)小球。小球從靜止開(kāi)始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零。在小球的整個(gè)下降階段,彈簧未超出彈性限度,不計(jì)空氣阻力。則下列說(shuō)法中正確的是
A.從A→B過(guò)程,小球重力勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量
B.從A→C過(guò)程,小球重力勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量
C.從A→D過(guò)程,小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.從B→D過(guò)程,小球重力勢(shì)能的減少量小于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過(guò)圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的小球1從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與一質(zhì)量為m、不帶電小球2發(fā)生彈性碰撞(設(shè)碰撞時(shí)小球1把所有電量轉(zhuǎn)移給小球2),小球2從C點(diǎn)離開(kāi)圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球2運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電量保持不變,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后電量立即變?yōu)榱悖R阎狝、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)小球2在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)最大速率;
(3)小球2對(duì)圓軌道的最大壓力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的小物塊在大小為F的水平恒力作用下,貼著粗糙軌道從B處由靜止往下滑到A處,克服摩擦力做功為Wf。B、A兩點(diǎn)間的高度差為h,水平距離為S。重力加速度為g,則以下說(shuō)法正確的是

A.小物塊到達(dá)A處的動(dòng)能為FS-Wf
B.全過(guò)程小物塊的重力勢(shì)能減少了mgh
C.恒力F對(duì)小物塊做的功的大小與小物塊的動(dòng)能增量在數(shù)值上相等
D.全過(guò)程中小車機(jī)械能增加量為-FS- Wf

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,電梯與水平地面成θ角,一人站在電梯上,電梯從靜止開(kāi)始勻加速上升,到達(dá)一定速度后再勻速上升.若以FN表示水平梯板對(duì)人的支持力,G為人受到的重力,F(xiàn)為電梯對(duì)人的靜摩擦力,則下列結(jié)論正確的是(  )
A.加速過(guò)程中F≠0,F(xiàn)、FN、G都做功
B.加速過(guò)程中F≠0,F(xiàn)N不做功
C.加速過(guò)程中F=0,F(xiàn)N、G都做功
D.勻速過(guò)程中F=0,F(xiàn)N、G都不做功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為0.5kg的物體置于光滑的水平面上,受到6 N的水平拉力從靜止出發(fā),(取g = 10m/s2)求:
(1)物體經(jīng)2s的時(shí)間,速度能達(dá)到多大?
(2)若改用同樣大小的力豎直向上提升這個(gè)物體,它的加速度為多少?
(3)物體在(2)問(wèn)中豎直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s,物體上升的高度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

小明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端,細(xì)繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球.甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)繞O以半徑L做圓周運(yùn)動(dòng).已知握繩的手離地面的高度為L,細(xì)繩的拉力達(dá)到9mg時(shí)就會(huì)斷裂.逐漸增大球的速度,當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩斷裂,忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力,求:
小題1:繩斷裂時(shí)小球的速度大小v1和小球落地時(shí)的速度v2
小題2:小球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離.
小題3:控制手離地面的高度不變,減小繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷裂,要使球飛出的水平距離最大,繩長(zhǎng)應(yīng)為多少?最大水平距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球B,用長(zhǎng)為的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài),質(zhì)量為m的A球沿半徑為的光滑1/4圓弧軌道,在與O點(diǎn)等高位置由靜止釋放,A球下滑到最低點(diǎn)與B球相碰,若A球與B球碰撞后立刻粘合在一起,求:

小題1:A球下滑到最低點(diǎn)與B球相碰之前瞬間速度的大。
小題2:A球與B球撞后粘合在一起瞬間速度共的大。
小題3:A球與B球撞后的瞬間受到細(xì)繩拉力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(2012湖北百校聯(lián)考)我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí)).然后,經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”,最后奔向月球。如果按圓形軌道計(jì)算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比
A.衛(wèi)星速度增大,引力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小
B.衛(wèi)星速度減小,引力勢(shì)能和動(dòng)能之和增大
C.衛(wèi)星速度增大,引力勢(shì)能和動(dòng)能之和增大
D.衛(wèi)星速度減小,引力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小

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