【題目】電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上．阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱．(取)求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；

(2)金屬棒下滑速度時的加速度．

(3)為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動能定理，……．由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答．

【答案】（1）0.4J （2）3.2m/s2 （3）正確 2.74m/s

【解析】

（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于，因此

∴

（2）金屬棒下滑時受重力和安培力

由牛頓第二定律

∴

(3)此解法正確．

金屬棒下滑時舞重力和安培力作用，其運(yùn)動滿足

上式表明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運(yùn)動．無論最終是否達(dá)到勻速，當(dāng)棒到達(dá)斜面底端時速度一定為最大．由動能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確．

∴

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】如圖所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是（　�。�

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B最多能輻射出2種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①②③三條路線，其中路線③是以為圓心的半圓，。賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道（所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機(jī)功率足夠大），則

A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短

B．選擇路線②，賽車的速率最小

C．選擇路線③，賽車所用時間最短

D．①②③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，圖中電表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、電感線圈和燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是(　 　)

A. 電壓u的頻率為50 Hz

B. 電壓表的示數(shù)為V

C. 有光照射R時，電流表的示數(shù)變大

D. 抽出L中的鐵芯，D燈變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度大小為g。

（1）若ω=ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；

（2）ω=（1±k）ω0，且0＜k <<1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2020年我國發(fā)射空間站核心艙，2022年左右發(fā)射實(shí)驗(yàn)艙I和實(shí)驗(yàn)艙II，之后把3個艙形成“T”字形構(gòu)型的空間站，構(gòu)成完整的空間站.巳知空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，假設(shè)兩者繞地球均 做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中正確的是

A.空間站的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度

B.空間站的周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

C.由于稀薄氣休阻力的作用，空間站的動能逐漸減小

D.空間實(shí)驗(yàn)室中可以借助重錘和打點(diǎn)計時器演示“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為紙面內(nèi)邊長為L的正三角形，空間存在著平行于紙面的勻強(qiáng)電場，在A點(diǎn)向紙面內(nèi)各個方向射出速度大小相同的電子，電子的電量為e，質(zhì)量為m，結(jié)果到達(dá)B點(diǎn)時的電子速度恰好為零， 到達(dá)C點(diǎn)的電子速度大小為v，則下列判斷正確的是

A.粒子從A點(diǎn)射出的速度大小為2v

B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向由A指向B

D.B、C兩點(diǎn)間的電勢差為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某行星繞太陽運(yùn)動的軌道如圖所示,則以下說法不正確的是( )

A.行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，太陽在圓心上

B.該行星在a點(diǎn)的速度比在b、c兩點(diǎn)的速度都大

C.該行星在a點(diǎn)的向心加速度比在b、c兩點(diǎn)的都大

D.行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是相等的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道，軌道半徑R=0.6m。平臺上靜止著兩個滑塊A、B，mA=0.1kg，mB=0.2kg，兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺右側(cè)有一帶擋板的小車，靜止在光滑的水平地面上。小車質(zhì)量為M=0.3kg，車面與平臺的臺面等高，小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點(diǎn)，小車的上表面左端點(diǎn)P與Q點(diǎn)之間是粗糙的，滑塊B與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的。點(diǎn)燃炸藥后，A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度vA=m/s，而滑塊B則沖向小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計，爆炸的時間極短，爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上，且g=10m/s2。求：

(1)滑塊A在半圓軌道最高點(diǎn)對軌道的壓力；

(2)若L=0.8m，滑塊B滑上小車后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能；

(3)要使滑塊B既能擠壓彈簧，又最終沒有滑離小車，則小車上PQ之間的距離L應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

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