【題目】如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為的光滑絕緣斜面上,軌道間距,底部接入一阻值為的定值電阻,上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。一質(zhì)量為的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù),ab連入導(dǎo)軌間的電阻,電路中其余電阻不計(jì),F(xiàn)用一質(zhì)量為的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連。由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度時,ab開始勻速運(yùn)動(運(yùn)動中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好)。不計(jì)空氣阻力,,,取,求:

(1)ab棒沿斜面向上運(yùn)動的最大速度;

(2)ab棒從開始運(yùn)動到勻速運(yùn)動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若將重物下降h時的時刻記作,從此時刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化,使金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則B與t應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式?

答案(1);(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)兩物體勻速運(yùn)動,則對M有

對ab:,而且,

聯(lián)立可以得到:。

(2)M和ab系統(tǒng)損失機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦生熱和回路中的總的焦耳熱

得到:,而

(3)當(dāng)回路中總磁通量不變,ab不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則沿導(dǎo)軌勻加速上滑

則對M和ab系統(tǒng)有:

得到:,又因?yàn)?/span>

得到:。

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】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-075W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物塊沿斜面勻速下滑,斜面靜止在粗糙的水平面上。若在物塊勻速下滑時,對物塊沿斜面向下施加一逐漸增大的拉力,則物塊在斜面上加速過程中,下列說正確的是

A. 物塊受到斜面的摩擦力逐漸增大

B. 物塊受到斜面的摩擦力不變

C. 斜面受到地面的摩擦力為零

D. 斜面受到地面的摩擦力不變(不為零)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_____。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.水面波是一種機(jī)械波

B.該水面波的頻率為6 Hz

C.該水面波的波長為3 m

D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r能量不會傳遞出去

E.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r振動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一絕熱氣缸倒立豎放在兩水平臺面上,缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞下掛有一物塊,活塞與物塊的總重量G=30N,活塞的橫截面積。活塞靜止時,缸內(nèi)氣體溫度,體積,外界的大氣壓強(qiáng)恒為,缸內(nèi)有一個電阻絲,電阻絲的電阻值恒為R=5Ω,電源電動勢E=18V、內(nèi)阻r=1Ω,閉合開關(guān)20s后,活塞緩慢下降高度h=0.1m,求:

①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量;

②20s末缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng),兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070 N/m,F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2。

(i)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差;

(ii)忽略水溫隨水深的變化,在氣泡上升到十分接近水面時,求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度,B車速度,因大霧能見度很低,B車在距A車時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車,但B車要減速才能夠停止,問:

1A車若按原速前進(jìn),兩車是否會相撞?若會相撞,將在何時何地?

2若B車剎車后,A車以加速度加速前進(jìn),問能否避免事故?若能夠避免則兩車最近時相距多遠(yuǎn)?

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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(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物快,通過測量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。

1)試驗(yàn)中涉及下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點(diǎn)計(jì)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(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的試驗(yàn)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)的試驗(yàn)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】(1)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中橡皮條的一端固定,另一端跟兩根細(xì)線相鄰,用兩個彈簧秤通過兩根細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn),下列操作正確的是:_______

A.同一實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)的位置可以變動

B.拉橡皮條的細(xì)線不宜過短

C.兩個分力的夾角越大越好

D.拉橡皮條時,橡皮條、細(xì)線和彈簧秤應(yīng)平行于木板

2)某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動。打點(diǎn)計(jì)時器所用電源頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶。他匝紙帶上每隔4個點(diǎn)選取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),共選取5個計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,測得AC長為1456cm,CD長為1115cm,DE長為1373cm,則小車運(yùn)動的加速度大小為_____,AB長為_____cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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