【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。長為L的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m、電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個電阻,其阻值也為R。現(xiàn)閉合開關(guān)K ，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝2mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動，若金屬棒上滑距離為s時(shí)速度恰達(dá)到最大，最大速度vm。（重力加速度為g， sin37°=0．6,cos37°=0．8）求：

（1）求金屬棒剛開始運(yùn)動時(shí)加速度大小；

（2）求金屬棒由靜止開始上滑2s的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q1

【答案】（1）1．4g；（2）

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，金屬棒剛開始運(yùn)動時(shí)，對金屬棒進(jìn)行受力分析，受到重力G、支持力N、拉力F，根據(jù)牛頓第二定律有：

（2）金屬棒從靜止開始運(yùn)動到2s過程中，拉力做正功、重力做負(fù)功、安培力做負(fù)功，據(jù)動能定理可得：

安培力所做的功完全轉(zhuǎn)化為電熱，則有：

由于電熱與電阻成正比，則金屬棒上產(chǎn)生熱量為：

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】《割繩子》是一款風(fēng)靡世界的休閑游戲。玩家需要通過剪斷繩索，讓綁著的糖果掉入怪獸嘴里。如圖是其中的某個關(guān)卡，開始時(shí)，一端連有糖果的繩索處于水平狀態(tài)，另一端固定在O點(diǎn)上，繩索長度為R，圖中的怪獸A相對O點(diǎn)水平和豎直位移分別為R和2R，怪獸B位于O點(diǎn)正上方R處，C處為噴氣裝置，可為糖果提供水平向右的動力或者阻力，該裝置相對O點(diǎn)的豎直位移為R，已知糖果質(zhì)量為m，重力加速度為g，題中涉及物體都可視作質(zhì)點(diǎn)處理，糖果由水平位置開始靜止釋放，回答下列問題：

（1）糖果運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，其對繩子的拉力為多大？

（2）試通過分析說明，糖果運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)，剪短繩索，能否被怪獸A吃到。若能，請說明理由；若不能，則計(jì)算說明怪獸A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

（3）顯然，噴氣裝置提供額外的能量之后，糖果才有可能被怪獸B吃到，請問這部分額外能量最少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、、…、為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點(diǎn)，e點(diǎn)為波源，時(shí)刻從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動，振幅為，周期為。在波的傳播方向上，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲開始振動。時(shí)，x軸上距e點(diǎn)2．0m的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則（）

A．該機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為

B．該機(jī)械波的波長為2m

C．圖中相鄰質(zhì)點(diǎn)間距離為0．5m

D．當(dāng)a點(diǎn)經(jīng)過的路程為9cm時(shí)，h點(diǎn)經(jīng)過的路程為12cm

E．當(dāng)b點(diǎn)在平衡位置向下振動時(shí)，c點(diǎn)位于平衡位置的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與ON只有一個交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計(jì)重力。粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)電阻的分組實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)1組的同學(xué)利用圖甲所示電路，選用下列器材進(jìn)行了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。

A．干電池（內(nèi)電阻小于1．0Ω）

B．電流表（量程0～0．6A，內(nèi)阻RA=1Ω）

C．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為20KΩ）

D．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流2A）

E．開關(guān)、導(dǎo)線若干

把得到的數(shù)據(jù)記錄后用“”在圖乙所示的“U—I”圖象中進(jìn)行描點(diǎn)。在小組互評環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)2組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)器材沒有變化的情況下對1組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)后再次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用“”也描在圖乙所示的“U—I”圖象中。請完成以下對1組實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)及改進(jìn)。

（1）從實(shí)驗(yàn)原理上來看，用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，誤差主要來自：_____________。

（2）從所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，不足之處是：_____ ____

（3）將給出的改進(jìn)方案電路圖畫在方框中___ ___

（4）根據(jù)改進(jìn)后所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線，由圖線得到：電動勢E=____ ____；內(nèi)阻r=_______。（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運(yùn)動。經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。則飛行器

A．變軌后將沿軌道3運(yùn)動

B．相對于變軌前運(yùn)行周期變長

C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等

D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為平衡摩擦力，以下操作正確的是_______

A．連著砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運(yùn)動

B．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運(yùn)動

C．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運(yùn)動

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車的加速度a=_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（3）一組同學(xué)在保持木板水平時(shí)，研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到如圖丙中①所示的a﹣F圖線．則小車運(yùn)動時(shí)受到的摩擦力f=_______N；小車質(zhì)量M=_______kg．若該小組正確完成了步驟（1），得到的a﹣F圖線應(yīng)該是圖丙中的_______（填“②”、“③”或“④”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動，豎直半圓形滑環(huán)的半徑為R，跟斜軌在B點(diǎn)相切．小球在A點(diǎn)時(shí)的初速度為V 0，方向和斜軌平行．整個裝置放在方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，斜軌的高為H，試問：

（1）小球離開A點(diǎn)后將作怎樣的運(yùn)動?

（2）設(shè)小球能到達(dá)B點(diǎn)，那么，小球在B點(diǎn)對圓環(huán)的壓力為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（ ）

A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為0。

B．從第3秒末到第5秒末合外力做功為—W。

C．從第5秒末到第7秒末合外力做功為—W。

D．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0．75W。

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同步練習(xí)冊答案