【題目】如圖所示，傾角θ=37°、間距l =0. 1m的足夠長金屬導(dǎo)軌上端接有阻值的電阻。質(zhì)量m=0. 1kg的電阻金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。建立原點(diǎn)位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0. 2m≤x≤0. 4m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1. 0T。從t=0時刻起，棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下，從x=0處由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，其速度v與位移x滿足v=kx（可導(dǎo)出a=kv），。運(yùn)動至m處時撤去外力F，此后棒ab將繼續(xù)運(yùn)動。棒ab始終保持與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)其它電阻，求：（提示：可以用F-x圖像下的“面積”代表力F做的功，sin37°=0. 6，cos37°=0. 8）

(1)棒ab從x=0處運(yùn)動至m處的過程中，ab棒所受合力的沖量I；

(2)外力F隨x變化的關(guān)系式；

(3)棒ab從x=0處至第一次運(yùn)動m處過程中，合力對棒ab所做的功W合以及電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）0.1N·s；（2）F=0.96+2.55x；（3）J，

【解析】

（1）由題意得：

I=0.1N·s

（2）由題意得：

在無磁場區(qū)域，有

a=kv=25x

F=0.96+2.5x

在有磁場區(qū)域，有

a=kv=25x

F=0.96+2.55x

（3）棒ab在運(yùn)動至x2=0.4m處時的速度設(shè)為v2，運(yùn)動至x3=0.6m處時的速度設(shè)為v3

m/s

=9.6m/s2

m/s

J

J

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】“探究額定電壓為2.5V的小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)時：

（1）現(xiàn)有兩種規(guī)格滑動變阻器R1（50、1.5A）、R2（5、2.0A），為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器應(yīng)選用_________（選填“R1”或“R2”）；

（2）如圖甲是小明同學(xué)連接的實(shí)物圖，老師發(fā)現(xiàn)電路連接有錯，請你在原電路上指明需要重新調(diào)整哪幾條導(dǎo)線_______（填圖中數(shù)字編號）；

（3）閉合開關(guān)，滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)從0逐漸增大到2.5V過程中，發(fā)現(xiàn)小燈泡一直不亮，小明分析可能小燈泡壞了，為此他取下小燈泡用多用表檢測，如圖乙，則多用表的示數(shù)為_______，說明小燈泡是_______（填“好”或“壞”）；

（4）正確連線和操作后，小明測得多組（I、U）數(shù)據(jù)并在圖象中描繪出圖線，圖丙所示的兩圖線分別是電流表內(nèi)接和外接時測繪的，則該實(shí)驗(yàn)正確的為_______（填“圖線1”或“圖線2”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一個示波管工作原理圖，質(zhì)量為的電子由靜止經(jīng)電壓加速，加速后垂直進(jìn)入電壓為，間距為，板長的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場，離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場為的屏幕上的點(diǎn)．求：

(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；

(2)射出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；

(3)打在屏幕上點(diǎn)距點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究規(guī)格為“6V 3W”的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大。實(shí)驗(yàn)提供的電流表量程為0. 6A、內(nèi)阻約1，電壓表量程為10V、內(nèi)阻約20k。

(1)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)電路圖甲，將乙圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_________；

(2)小燈泡接入電路前，某同學(xué)使用多用電表歐姆擋，如下圖丙所示，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至___________，（填“×l”、“×l0”、“×100”）直接測量小燈泡的電阻。（結(jié)合1問，不需要表盤）

(3)某同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丁所示，則小燈泡的電阻值隨溫度的升高而___________（填“增大”、“減小”或“不變）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個質(zhì)量m＝2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后，物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處，取水平向右為速度的正方向，物塊運(yùn)動過程中其速度v隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2。則（　�。�

A.物塊經(jīng)過4s回到出發(fā)點(diǎn)

B.4.5s時水平力F的瞬時功率為24W

C.0~5s內(nèi)摩擦力對物塊先做負(fù)功，后做正功，總功為零

D.0~5s內(nèi)物塊克服摩擦力做功為65J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在原來不帶電的導(dǎo)體附近P處，放置一個正點(diǎn)電荷，導(dǎo)體內(nèi)a、b、c三點(diǎn)與點(diǎn)電荷P在同一連線上，導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后（）

A.導(dǎo)體內(nèi)三點(diǎn)的電勢關(guān)系：

B.導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)b點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿b指向c

C.若導(dǎo)體緩慢向點(diǎn)電荷P靠近過程中，導(dǎo)體內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度將逐漸增大

D.若導(dǎo)體右端接地，大地上有感應(yīng)負(fù)電荷，導(dǎo)體左端有感應(yīng)正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊固定在水平面上，子彈以某一速率從左向右水平穿透物塊時速率為v1，穿透時間為t1，若子彈以相同的速率從右向左水平穿透物塊時速率為v2，穿透時間為t2．子彈在物塊中受到的阻力大小與其到物塊左端的距離成正比。則

A. t1＞t2 B. t1＜t2 C. v1＞v2 D. v1＜v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面與光滑圓周軌道相切與B，A與C等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從A處以初速度v0（待求）釋放，經(jīng)B進(jìn)入半徑為R=1m圓形軌道，并能夠經(jīng)過最低點(diǎn)D后沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)C。已知斜面與小球的摩擦系數(shù)為0.5，sin37°=0.6。小球在C點(diǎn)對軌道的作用力為3N。求：

(1)小球在C點(diǎn)的速度v；

(2)小球在D點(diǎn)對軌道的作用力F；

(3)小球在A點(diǎn)的初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以一定速度勻速運(yùn)動，將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn)，物塊運(yùn)動到A點(diǎn)后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、C為圓弧上的兩點(diǎn)，其連線水平，已知圓弧對應(yīng)圓心角，A點(diǎn)距水平面的高度h=3.2m，圓弧C點(diǎn)與斜面CD恰好相切，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小與B點(diǎn)相等，并沿固定斜面向上滑動，小物塊從C點(diǎn)到第二次經(jīng)過D點(diǎn)的時間間隔為1.6s，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2，取，，求：

(1)小物塊從A到B的運(yùn)動時間；

(2)小物塊離開A點(diǎn)時的水平速度大��；

(3)斜面上C、D點(diǎn)間的距離。

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