【題目】如圖所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d�？臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P、M間接有阻值為3R的電阻。Q、N間接有阻值為6R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電阻為R�，F(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí)，達(dá)到最大速度。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；

（2）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ時(shí)，金屬桿ab消耗的電功率；

（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）電路中總電阻為R總=R并+R= +R=3R；

當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，金屬棒受力平衡，則有 mgsinθ=BId=
解得，最大速度為v=
（2）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ時(shí)，通過ab的電流為
根據(jù)牛頓第二定律F合=ma，得mgsinθ-BI′d=ma，
得到

解得，
金屬桿ab消耗的電功率P=I′2R=
（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理
WG-W克安=△Ek
mgSsinθ-W克安=
解得 W克安=mgSsinθ-

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，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線，現(xiàn)有一帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v射出，開始時(shí)的一段軌跡如圖中實(shí)線所示，若不計(jì)重力的作用，則在飛越該電場(chǎng)的過程中，下列說法中正確的是( )

A. 該粒子帶正電

B. 該粒子的動(dòng)能先減小后增大

C. 該粒子的電勢(shì)能先減小后增大

D. 該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L＝0.1 m，兩板間距離d＝0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為m＝2×10－6 kg，電荷量q＝－1.6×10－13 C，電容器電容為C＝10－6 F。求：(g＝10 m/s2)

(1)為使第一個(gè)粒子能落在下板中點(diǎn)，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？

(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖，XX′和YY′上不加電壓時(shí)，在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑，現(xiàn)將XX′和YY′分別連接如圖甲乙所示電壓，從熒光屏正前方觀察，你應(yīng)該看到的是圖中哪一個(gè)圖形？

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的u－t圖像。原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A，則 ( )

A. 變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為230V

B. 變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為

C. 變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz

D. 變壓器的輸出功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置，框?qū)?/span>L=0.5m，框電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg，無初速度地釋放，并與框保持良好接觸，從釋放到達(dá)到最大速度的過程中，通過棒某一截面的電荷量為q=2C．(空氣阻力不計(jì)，g取10 m/s2)求：

（1）棒的最大速度v;

（2）此過程棒下落的高度h;

（3）此過程中回路產(chǎn)生的電能E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時(shí)都可認(rèn)為是彈性碰撞。設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2。

（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m2。（填“>”“＝”或“<”）；

（2）為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽末端____；

（3）在（1）（2）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x2，OC＝x3，為驗(yàn)證小球碰撞前后動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)中____（填“需要”或“不需要”）測(cè)量槽口末端到水平地面的高度h。若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x2＝__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】金星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作同一平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)半徑約為地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的，金星半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的.忽略星體的自轉(zhuǎn)，以下判斷正確的是(　　)

A. 金星公轉(zhuǎn)的向心加速度大于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度

B. 金星繞太陽運(yùn)行的線速度小于地球繞太陽運(yùn)行的線速度

C. 金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的倍

D. 金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為M=1kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點(diǎn)的距離為0.5m．若A與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，轉(zhuǎn)盤以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終保持靜止取g=10m/s2，求：

（1）若A球的線速度大小為1m/s時(shí)的加速度大小；

（2）若A球恰好不受摩擦力，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小

（3）為使B球保持靜止，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度的大小．

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