【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(dòng)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)。現(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(shí)，ab開始勻速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)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(dòng)的最大速度；

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

（3）若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作，從此時(shí)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(dòng)，則對(duì)M有

對(duì)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(duì)M和ab系統(tǒng)有：

得到：，又因?yàn)?/span>

得到：。

練習(xí)冊(cè)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(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)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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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(shí)，對(duì)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(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說法正確的是_____。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)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(shí)能量不會(huì)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(shí)振動(dòng)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(tái)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(shí)，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(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R=5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)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(shí)，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(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要減速才能夠停止，問：

（1）A車若按原速前進(jìn)，兩車是否會(huì)相撞？若會(huì)相撞，將在何時(shí)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(shí)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(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)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(shí)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(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

（1）試驗(yàn)中涉及下列操作步驟：

①把紙帶向左拉直

②松手釋放物塊

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)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(hào)）。

（2）圖（b）中M和L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(shí)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(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_______m/s。比較兩紙帶可知，_________（填“M”或“L”）紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)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(gè)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(dòng)

B．拉橡皮條的細(xì)線不宜過短

C．兩個(gè)分力的夾角越大越好

D．拉橡皮條時(shí)，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(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共選取5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，測(cè)得AC長為14．56cm，CD長為11．15cm，DE長為13．73cm，則小車運(yùn)動(dòng)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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