【題目】如圖所示，水平面上兩根足夠長平行粗糙金屬導軌，間距為d，左端接有阻值為R的電阻，整個平面內(nèi)有豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab擱在導軌上，中點與一根輕質(zhì)絕緣彈簧相連，彈簧右端固定。將金屬桿連同彈簧一起向左拉至伸長量為s處由靜止釋放，當彈簧第一次恢復原長時金屬桿的速度為v，此過程電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q。金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，與金屬導軌間的動摩擦因數(shù)為μ。求：

（1）彈簧第一次恢復原長時金屬桿的加速度大小和方向。

（2）彈簧初始時的彈性勢能。

【答案】（1），向左；（2）

【解析】本題考查電磁感應中能量問題，需應用安培力、牛頓運動定律、能量守恒、串聯(lián)電路中各電阻熱量間關系等知識。

(1)彈簧第一次恢復原長時金屬桿所受合力

電路中電流

加速度大小，方向向左。

（2）依據(jù)能量守恒，有

又有

代入，得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個探究無輪子小車的加速度a與小車所受拉力F關系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖．（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(1)他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法正確的是（_____）

A.實驗時要平衡摩擦力 B．實驗時不需要平衡摩擦力

C.鉤碼的重力要遠小于小車的總重力 D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源

(2)如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中0，1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，距離如圖所示．則打2點時小車的速度為_______m/s；該同學計算小車加速度大小為______ m/s2。

(3)當長木板水平放置時，保持實驗小車重量20N不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，得到圖丙中的圖線不過原點．現(xiàn)在要讓圖線過原點，則長木板與水平桌面的傾角應該調(diào)整為θ，則tanθ =________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時水平細線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端．開始時AB兩球都靜止不動，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在水平細線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（　　）

A.aA=aB=g
B.aA=2g，aB=0
C.aA= g，aB=0
D.aA=2 g，aB=0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年11月，我國艦載機在航母上首降成功。設某一載艦機質(zhì)量為m = 2.5×104 kg，速度為v0=40m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運動，著艦過程中航母靜止不動。

（1）飛機著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？

（2）為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來，甲板上設置了阻攔索讓飛機減速，同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復飛的情況，飛機著艦時并不關閉發(fā)動機。圖示為飛機勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時發(fā)動機的推力大小為F = 1.2×105 N，減速的加速度a1=20m/s2，此時阻攔索夾角θ=106°，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時阻攔索承受的張力大小？(sin53°=0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0 ， 垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg．下列關于運動中的速度﹣時間圖象正確的是（　�。�

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在鐵路與公路交叉點上，由于司機粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故．現(xiàn)有一輛長為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛，在離鐵路與公路交叉點175m處，汽車司機突然發(fā)現(xiàn)離交叉點200m處有一列長300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機如果立刻剎車作勻減車運動，則最小加速度為多少？汽車司機如果立刻作勻加速運動，則最小加速度應多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能Ekm與入射光的頻率ν的關系如圖所示，由實驗圖象不可求出（ ）

A.該金屬的極限頻率和極限波長
B.普朗克常量
C.該金屬的逸出功
D.單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向做直線運動，它們的vt圖象如圖所示．下列判斷正確的是（　�。�

A.乙車啟動時，甲車在其前方50 m 處
B.運動過程中，乙車落后甲車的最大距離為75 m
C.乙車啟動10 s后正好追上甲車
D.乙車超過甲車后，兩車不會再相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相同的橡皮繩OA、OB，開始夾角為0°，在O點處打結(jié)吊一重G=40N的物體后，結(jié)點O剛好位于圓心．

（1）將A、B分別沿圓周向兩邊移至A′、B′，使∠AOA′=∠BOB′=60°．欲使結(jié)點仍在圓心處，則此時結(jié)點處應掛多重的物體？
（2）若將橡皮繩換成無明顯彈性的輕繩，結(jié)點仍在圓心O，在結(jié)點處仍掛重G=40N的重物，并保持左側(cè)輕繩在OA'不動，緩慢將右側(cè)輕繩從OB'沿圓周移動，當右側(cè)輕繩移動到什么位置時右側(cè)輕繩中的拉力最小？最小值是多少？

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