【題目】如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導(dǎo)軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導(dǎo)軌左側(cè)空間磁場平行導(dǎo)軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運(yùn)動過程中，兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，始終垂直于導(dǎo)軌，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動過程中最大加速度的大��；

（2）金屬棒ab達(dá)到最大速度所用的時間；

（3）金屬棒ab運(yùn)動過程中，外力F對ef棒的沖量。

【答案】（1）；（2）；（3），負(fù)號代表沖量沿斜面向上。

【解析】

（1）金屬棒ab釋放瞬間加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律有

得

（2）金屬棒ab釋放之后，合外力為零時速度最大，則有

其中

得

（3）金屬棒ab釋放之后，根據(jù)牛頓第二定律，可得任意時刻的加速度

得：，其圖象如圖所示

圖像面積代表速度增量，由運(yùn)動的對稱性可知，從金屬棒ab釋放起，經(jīng)過時間速度減為零，此后保持靜止，在此過程中，金屬ef一直勻加速直線運(yùn)動，則有

對金屬棒ef，規(guī)定沿斜面向下為正方向，由動量定理可得

其中

得：，負(fù)號代表沖量沿斜面向上

說明：其它方法求解也可以，如寫出外力的表達(dá)式，用其平均值計算沖量大小

得

則可知釋放瞬間，

時刻，

圖象所圍成的面積代表其沖量，則有

得：，負(fù)號代表沖量沿斜面向上

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】如圖，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5；木板的質(zhì)量為m＝4 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0＝3 m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求：

(1)B與木板相對靜止時，木板的速度；

(2)A、B開始運(yùn)動時，兩者之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為5m和m的P、Q兩球通過兩根長度均為l的不可伸長的細(xì)線懸掛．整個裝置處于風(fēng)洞實驗室中，風(fēng)對兩個球產(chǎn)生大小相等、方向水平向右的恒定風(fēng)力．系統(tǒng)靜止時，兩根細(xì)線偏離豎直方向的角度分別為30°和60°，重力加速度為g，不計風(fēng)對細(xì)線的作用力．

(1) 求每個小球所受風(fēng)力的大��；

(2) 用一外力將P球緩慢拉到最低點P′，求該力所做的功；

(3) 在(2)中，P球位于P′處時剪斷下方細(xì)線并同時撤去外力，求P球此時的加速度及此后的最大動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計，它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖乙所示。已知圖甲中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關(guān)敘述正確的有（　　）

A.該溫度計的測溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬

B.該溫度計是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的

C.由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)

D.由圖乙可知，其雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當(dāng)輸入端接上的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，兩個電流表均為理想電流表，且A2的示數(shù)為0.4A，則（ ）

A.電流表A1的示數(shù)為0.08A

B.燈泡A的額定電壓為22V

C.燈泡L的額定功率為0.8W

D.原線圈的輸入功率為8.8W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸，用注射器測得上述溶液為75滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為。則：

(1)把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，認(rèn)為薄膜是由__________油酸分子組成的，并把油酸分子簡化成__________，油膜的__________被認(rèn)為是油酸分子的直徑。

(2)油酸薄膜的面積是__________。

(3)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________。（取1位有效數(shù)字）

(4)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為__________。（取1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷。t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動（整個運(yùn)動過程中沒有接觸），它們運(yùn)動的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知（　�。�

A.t1時刻兩電荷的總動能最小，總動量也最小

B.t1時刻兩電荷的總電勢能最大

C.0~t2時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先減小后增大

D.t1~t3時間內(nèi)，兩電荷的動量都增大，總動量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直斜面方向大小相等，沿斜面方向從O點開始按B=kx規(guī)律變化（其中k>0，x為斜面上任一點到O點的距離），矩形線圈ABCD在一足夠長的光滑斜面上從O點由靜止開始向下滑動，滑動過程中沒有翻轉(zhuǎn)。下列說法正確的是

A. 線圈運(yùn)動過程中感應(yīng)電流的方向沿ADCBA方向

B. 線圈中的電流先增大后不變

C. 線圈最終將做勻速直線運(yùn)動

D. 線圈回路消耗的電功率與運(yùn)動速度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲描繪小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材：

A．電壓表V(量程6 V，內(nèi)阻約6 kΩ)

B．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約10 Ω)

C．電阻箱R1(0～999.9 Ω)

D．定值電阻R2＝200 Ω

E．定值電阻R3＝100 Ω

F．滑動變阻器R4(0～10 Ω)

G．滑動變阻器R5(0～100 Ω)

H．規(guī)格為“6 V,6 W”的待測燈泡

I．電源E(電動勢約12 V，內(nèi)阻較小)

J．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)根據(jù)實驗原理，將電流表的量程由0.6 A擴(kuò)大至1.0 A，首先采用了如圖1所示的電路測量電流表內(nèi)阻．閉合開關(guān)S1，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)R1＝19.0 Ω時，發(fā)現(xiàn)閉合和打開開關(guān)S2時電流表指針指示值相同，則電流表的內(nèi)阻RA＝________Ω.若忽略偶然誤差，從理論上分析，實驗測得的電流表內(nèi)阻值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實值．

（2）圖2是測量燈泡電流隨電壓變化的實物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接___________ (要求在閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑動頭置于最左端)．

（3）實驗中，滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填“R4”或“R5”)．

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