【題目】如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。

（1）求ab開始運(yùn)動時(shí)的加速度a；

（2）分析并說明ab在整個(gè)運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況；

（3）分析并比較ab上滑時(shí)間和下滑時(shí)間的長短。

【答案】（1） ；（2）見解析；（3）見解析

【解析】（1）ab開始運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv0

回路中的感應(yīng)電流：

桿所受的安培力：

由牛頓定律：

解得：

（2）分析如下：桿上滑時(shí)：合力，與運(yùn)動方向相反，桿減速；隨著速度的減小，F安減小，合力減小，加速度減��；因此桿做加速度減小的減速運(yùn)動，到達(dá)一定高度后速度為零；

在最高點(diǎn)：桿速度為零，加速度為gsinθ，方向沿斜面向下；

桿下滑時(shí)：合力，與運(yùn)動方向相同，桿加速；隨著速度的增加，

F安增大，合力減小，加速度減��；因此桿做初速度為零，加速度減小的加速運(yùn)動；

（3）分析如下：下滑與上滑經(jīng)過的位移大小相等；而上滑時(shí)桿加速度大于gsinθ，下滑時(shí)桿加速度小于gsinθ,因此上升時(shí)平均加速度下雨下降時(shí)的平均加速度，由運(yùn)動規(guī)律可知，上滑所需的時(shí)間小于下滑所需時(shí)間.

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，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)的正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t。

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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m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E。這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是 (　　)

A. 撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒

B. 撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能守恒

C. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為

D. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后(　　)。

A. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變

B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大

C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】釷23490Th具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h23491Pa，同時(shí)伴隨有γ射線產(chǎn)生，其方程為23490Th→23491Pa＋X，釷的半衰期為24天。則下列說法中正確的是(　　)

A. X為質(zhì)子

B. X是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

C. γ射線是鏷原子核放出的

D. 16個(gè)釷23490T原子核經(jīng)過48天后一定還剩下8個(gè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A. 按照圖示的裝置安裝器件；

B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C. 用天平測出重錘的質(zhì)量；

D. 釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E. 測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F. 根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。

答：___________________________

（2）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。

（3）在用自由落體運(yùn)動做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，用天平稱得重物的質(zhì)量為，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示（紙帶上的O點(diǎn)是第一個(gè)打印點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的記數(shù)點(diǎn)，圖中數(shù)據(jù)單位為毫米），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>。選擇B點(diǎn)為初始點(diǎn)，D點(diǎn)為終點(diǎn)，則從打下B點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能的減少量為______J；重物動能的增加量為______J。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2．0×103kg，發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0．1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為=1．0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：

（1）汽車的最大行駛速度；

（2）汽車勻加速啟動階段結(jié)束時(shí)的速度；

（3）當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率；

（4）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度；

（5）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的粗糙半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑長度為，現(xiàn)將質(zhì)量也為的小球從距點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，然后由點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從點(diǎn)沖出，在空中能上升到距B點(diǎn)所在水平線的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒

B. 小車向左運(yùn)動的最大距離為

C. 小球離開小車后做斜拋運(yùn)動

D. 小球第二次能上升到距B點(diǎn)所在水平線的最大高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點(diǎn)，右端與一傾角為300的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動摩擦因數(shù)μ=0.2，光滑斜面軌道上CD長為0.6m，g取10m/s2，求

①滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力

②整個(gè)過程中彈簧具有最大的彈性時(shí)能；

③滑塊在水平軌道BC上運(yùn)動的總時(shí)間及滑塊最終停在何處？

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同步練習(xí)冊答案