【題目】如圖所示,MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,其間距為L,且MPMN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角。MP接有電阻R。有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B。將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻也為R,其余電阻均不計,F(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒,使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,金屬棒運動過程中始終與MP平行。當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度,cdMP的距離為s。已知重力加速度為g,求:

(1)金屬棒開始運動時的加速度大。

(2)金屬棒達到的穩(wěn)定速度;

(3)金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)金屬棒開始運動時的加速度大小為,由牛頓第二定律有

解得

(2)金屬棒先做加速度減小的變加速運動,當金屬棒穩(wěn)定運動時做勻速運動,根據(jù)平衡條件則有

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

金屬棒所受的安培力

解得

(3)金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中,由動能定理得

根據(jù)功能關(guān)系得回路中產(chǎn)生的總熱量為

故電阻R上產(chǎn)生的熱量為

聯(lián)立各式解得

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】如圖所示,一束光從空氣中射向折射率n=的某種玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s,則下列說法中正確的是( 。

A.i45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象

B.無論入射角是多大,折射角r都不會超過45°

C.欲使折射角r=30°應(yīng)以i=45°的角度入射

D.當入射角tani=時,反射光線跟折射光線恰好垂直

E.光在該玻璃中的傳播速度v=1.5×108m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心已成功發(fā)射嫦娥四號月球探測器。探測器奔月飛行過程中,在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b,ab兩軌道相切于P點,如圖所示,不計變軌時探測器質(zhì)量的變化,下列關(guān)于探測器說法正確的是

A. a軌道上P點的速率與在b軌道上P點的速率相同

B. a軌道上P點所受月球引力等于在b軌道上P點所受月球引力

C. a軌道上P點的加速度小于在b軌道上P點的加速度

D. a軌道上運動的周期小于在b軌道上運動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個質(zhì)量均為m的物塊(均可視為質(zhì)點),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止狀態(tài),A、B間的距離為d,F(xiàn)釋放A,一段時間后A與B發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求A與B碰撞前瞬間A的速度大小v0

(2)若A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下運動到速度為零時(此時B與C未接觸彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢能增量為Ep,求B沿斜面向下運動的最大距離x;

(3)若A下滑后與B碰撞并粘在一起,且C剛好要離開擋板時,A、B的總動能為Ek,求彈簧的勁度系數(shù)k。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,點電荷分別置于M、N兩點,O點為MN連線的中點,點a、bMN連線上,點c、dMN中垂線上,它們均關(guān)于O點對稱下列說法正確的是  

A. c、d兩點的電場強度相同

B. ab兩點的電勢相同

C. 將電子沿直線從c移到d,電場力對電子先做負功再做正功

D. 將電子沿直線從a移到b,電子的電勢能一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多

B.布朗運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動

C.一定質(zhì)量的理想氣體壓強增大,其分子的平均動能一定增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是氣體分子的無規(guī)則的熱運動造成的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.

1)實驗中涉及到下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點計時器電源

向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__(填入代表步驟的序號).

2)圖(b)中ML紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果.打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s.比較兩紙帶可知,__(填“M”“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強磁場,從A板中點孔P向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒(考慮重力),則AC的過程中

A.微粒一定不做勻變速運動

B.微粒一定做曲線運動

C.所有微粒到達C板時動能一定發(fā)生變化

D.所有微粒到達C板時機械能一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點與圓心O等高。一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點,P點在圓心O的正上方處,小球位于最高點A且靜止時恰好對圓環(huán)無作用力,現(xiàn)讓小球從最高點A由靜止開始沿順時針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.彈簧的勁度系數(shù)為k

B.小球運動到D點時的速度大小為

C.小球在最低點B時對圓環(huán)的壓力大小為3mg

D.小球運動到B點時的速度大小為2

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