【題目】如圖所示，固定在傾角為θ=的斜面內(nèi)的兩根平行長直光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=1m，其底端接有阻值為R=2Ω的電阻，整個裝置處在垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強度大小B=2T的勻強磁場中。一質(zhì)量為m=1kg(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10N作用下，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動距離L=6m時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小g取10m/s2。

(1)求桿運動的最大速度；

(2)求桿從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動6m的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)vm=5m/s；(2) Q=17.5J。

【解析】

(1)當(dāng)桿達到最大速度時，有

F=+mgsinθ，

解得

vm=5m/s；

(2)回路產(chǎn)生的焦耳熱

Q=FL－mgLsinθ－=17.5J。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動手設(shè)計一個可以測量電阻的裝置。手邊的器材有：干電池組，電流計A，電阻箱，待測電阻Rx . 其中電流計刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊。

（1）小組成員先將電池組與電流計電流計A進行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處。

（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω。

（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω。（保留小數(shù)點后一位）

此次實驗快結(jié)束時，有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實驗中使用的電池組的電動勢為________V（保留小數(shù)點后一位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點同時開始運動的位移圖象和速度圖象，則下列說法正確的是

A．甲車做曲線運動，乙車做直線運動

B．0～t1時間內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度

C．在t2時刻丁車在丙車的前面

D．0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車都做勻變速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強電場中有一條與水平方向成θ角的直線MN�，F(xiàn)將一個帶正電的小球從MN上的P點以初速度v0水平拋出，小球的運動軌道與直線MN相交于Q點（圖中未畫出）。不計空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�

A.v0越大，小球經(jīng)過Q點的速度方向與水平方向的夾角越大

B.v0越大，小球從P點運動到Q點的過程中減少的電勢能越小

C.小球運動到距離直線MN最遠處的時間與v0大小成正比

D.小球沿直線MN方向上的分運動為勻速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電容器放電測電容，實驗步驟如下：

(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或 “下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。

(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。

(3)同時斷開和S并開始計時，這時電容器通過R放電，每隔一段時間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。

(4)作出放電電流IC隨時間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。

(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個值，再取平均值，即能準(zhǔn)確測出電容器的電容C=___。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖虛線為某電場的等勢面，有兩個帶電粒子（重力不計），以不同的速率沿不同的方向，從A點飛入電場后，沿不同的徑跡1和2運動，由軌跡可以判定（ ）

A．兩粒子帶電多少一定不同

B．兩粒子的電性可能相同

C．兩粒子的電勢能都是先減少后增大

D．經(jīng)過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知

A. 該電源的電動勢為6 V，內(nèi)阻是2 Ω

B. 固定電阻R的阻值為1 Ω

C. 該電源的最大輸出功率為9 W

D. 當(dāng)該電源只向電阻R供電時，其效率約為66.7%

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人從距水面一定高度的平臺上做蹦極運動。勁度系數(shù)為的彈性繩一端固定在人身上，另一端固定在平臺上。人從靜止開始豎直跳下，在其到達水面前速度減為零。

運動過程中，彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取與平臺同高度的點為坐標(biāo)原點，以豎直向下為軸正方向，忽略空氣阻力，人可視為質(zhì)點。從跳下至第一次到達最低點的運動過程中，用，，分別表示人的速度、加速度和下落時間。下列描述與、與的關(guān)系圖像可能正確的是（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強度為B的勻強磁場，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h，金屬棒被豎直彈高時棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，不計其它阻力。下列說法正確的是（　�。�

A.磁感強度方向垂直導(dǎo)軌平面向外

B.金屬棒的最大速度為

C.磁場對金屬棒的安培力做的正功

D.電流對金屬棒做功為mgh

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同步練習(xí)冊答案