【題目】如圖所示，兩平行且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L＝1 m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ＝37°，兩導(dǎo)軌下端B、C用導(dǎo)線相連，導(dǎo)線和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，GH、BC均與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌的GB、HC部分粗糙(含G、H點(diǎn))，其余部分光滑，HC的長(zhǎng)度為d1＝2 m．在GBCH范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0＝1 T．質(zhì)量為m＝1.0 kg、電阻為r＝1 Ω的導(dǎo)體棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上，且兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒MN從與磁場(chǎng)上邊界GH距離為d2＝3 m的位置由靜止釋放．導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.75，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)設(shè)導(dǎo)體棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度；

(2)導(dǎo)體棒MN剛到達(dá)導(dǎo)軌底端BC時(shí)的速度大�。�

【答案】(1) （2）

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題，需運(yùn)用動(dòng)能定理、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理等知識(shí)。

(1)設(shè)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)到GH處時(shí)的速度大小為v0，由動(dòng)能定理得

解得

設(shè)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流為I，由閉合電路歐姆定律得

對(duì)導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，受力分析由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

即加速度的大小為6 m/s2，方向沿導(dǎo)軌向上

(2)設(shè)導(dǎo)體棒MN在磁場(chǎng)中以速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Δt時(shí)間的速度變化量為Δv，據(jù)動(dòng)量定理可得：

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程有

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和橡皮條做共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)，最后畫(huà)出了如圖所示的圖。

(1)在圖上標(biāo)出的F1、F2、F和F′四個(gè)力中，力________不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的，比較力F與力F′的大小和方向基本相同，這就驗(yàn)證了共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

(2)某同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法如下，其中正確的是________。

A．如果手頭只有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，改變方法也可以完成實(shí)驗(yàn)

B．用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí)，橡皮條應(yīng)沿兩線夾角的平分線

C．拉橡皮條的線要長(zhǎng)一些，用以標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點(diǎn)要相距遠(yuǎn)些

D．拉橡皮條時(shí)，細(xì)線應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線

E．在用一個(gè)測(cè)力計(jì)和同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí)，只需這兩次橡皮條的伸長(zhǎng)相同就行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某興趣小組的幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，兩個(gè)同學(xué)分別握住導(dǎo)線上的A點(diǎn)B點(diǎn)，并迅速搖動(dòng)AB兩點(diǎn)之間的這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場(chǎng)方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，乙同學(xué)站在東邊。則下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大

B. 當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力為零

C. 當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向B

D. 僅增加搖繩的頻率，靈敏電流計(jì)中的電流的最大值不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有AB兩個(gè)帶電小球，A球固定不動(dòng)，現(xiàn)給B球一個(gè)垂直AB連線方向的初速度 ，使B球在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，B球在水平方向僅受電場(chǎng)力，有關(guān)B球運(yùn)動(dòng)的速度大小v和加速度大小a，不可能發(fā)生的情況是(　　)

A. v和a都變小

B. v和a都變大

C. v和a都不變

D. v變小而a變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，a是用電流傳感器S1、S2（其電阻忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R，不計(jì)電源內(nèi)阻．圖b是某同學(xué)畫(huà)出的在t0時(shí)刻開(kāi)關(guān)S切換前后，通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像．關(guān)于這些圖像，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

a

b

甲 乙 丙 丁

A．甲是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器S1的電流隨時(shí)間變化的情況

B．乙是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器S1的電流隨時(shí)間變化的情況

C．丙是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器S2的電流隨時(shí)間變化的情況 ‘

D．丁是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器S2的電流隨時(shí)間變化的情況

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑絕緣桿從物體A中心的孔穿過(guò)，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，M>m，整個(gè)裝置所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E�，F(xiàn)僅使B帶正電且電荷量大小為Q，發(fā)現(xiàn)A、B一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向成角。若僅使A帶負(fù)電且電荷量大小為，則A、B一起以加速度a′ 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成角，則

A. a′=a，Q′=Q B. a′>a，Q′=Q

C. a′>a，Q′>Q D. a′<a，Q′<Q

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲描繪小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材：

A．電壓表V(量程6 V，內(nèi)阻約6 kΩ)

B．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約10 Ω)

C．電阻箱R1(0～999.9 Ω)

D．定值電阻R2＝200 Ω

E．定值電阻R3＝100 Ω

F．滑動(dòng)變阻器R4(0～10 Ω)

G．滑動(dòng)變阻器R5(0～100 Ω)

H．規(guī)格為“6 V,6 W”的待測(cè)燈泡

I．電源E(電動(dòng)勢(shì)約12 V，內(nèi)阻較小)

J．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，將電流表的量程由0.6 A擴(kuò)大至1.0 A，首先采用了如圖1所示的電路測(cè)量電流表內(nèi)阻．閉合開(kāi)關(guān)S1，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)R1＝19.0 Ω時(shí)，發(fā)現(xiàn)閉合和打開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)電流表指針指示值相同，則電流表的內(nèi)阻RA＝________Ω.若忽略偶然誤差，從理論上分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流表內(nèi)阻值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值．

（2）圖2是測(cè)量燈泡電流隨電壓變化的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接___________ (要求在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭置于最左端)．

（3）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(選填“R4”或“R5”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪 O ，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為 m ， B 的質(zhì)量為4m ．開(kāi)始時(shí)，用手托住 A，使 OA 段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力）， OB 繩平行于斜面，此時(shí) B 靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是

A．小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B．物塊 B 受到的摩擦力先減小后增大

C．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右

D．小球A擺到最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小為2mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球半徑的3倍，某時(shí)刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回，當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接，登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)，整個(gè)過(guò)程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行。已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為（ ）

A.

B.

C.

D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案