【題目】如圖下所示,兩足夠長的平行光滑金屬導軌傾斜放置,與水平面間的夾角為θ37°,兩導軌之間的距離為L0.2 m,導軌上端m、n之間通過導線連接,有理想邊界的勻強磁場垂直于導軌平面向上,虛線ef為磁場邊界,磁感應強度為B2.0 T。一質量為m0.05 kg的光滑金屬棒ab從距離磁場邊界0.75 m處由靜止釋放,金屬棒兩軌道間的電阻r0.4 Ω,其余部分的電阻忽略不計,ab、ef均垂直導軌。(g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8),求:

(1)ab棒最終在磁場中勻速運動的速度;

(2)ab棒運動過程中的最大加速度

【答案】10.75m/s 218m/s2,方向沿斜面向上

【解析】試題分析:(1)當ab棒在磁場中勻速運動時,分析ab棒的受力,根據(jù)受力平衡得:

又有,聯(lián)立以上關系可得v=0.75m/s

2)在ab棒進入磁場前分析得,方向沿軌道向下

進入磁場時的速度設為v2,由

由于位移等于x1=0.75m,則v2=3m/s

剛進入磁場時,對ab棒的分析受力得: ,

解得a2=-18m/s2,方向沿導軌向上

進入磁場以后,ab棒做加速度逐漸減小的減速運動,最終勻速運動,

所以,ab棒運動中的最大加速度為18m/s2,方向沿斜面向上。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個帶正電的粒子在電場中只受到電場力的作用,在4s內它的速度—時間圖線如圖所示,下列關于電場力對帶電粒子的作用的說法 (  )

A. 前2s內與后2s內電場力大小相等、方向相同

B. 前2s內與后2s內電場力大小相等、方向相反

C. 前2s內與后2s內電場力對粒子作的功大小相等、符號相同

D. 前2s內與后2s內電場力對粒子作的功大小相等、符號相反

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【題目】如圖所示為某一電場的電場線和等勢面.已知φa=5 V,φc=3 V,ab=bc、b點電勢為φb,b,d 在同一等勢面上.以|Wac|表示點電荷q由a點移到c點過程中電場力做功的大小,|Wdc|表示點電荷q由d點移到c點過程中電場力做功的大小,則 (   )

A. φb>4 V B. φb<4 V

C. |Wac|=2|Wdc| D. |Wac|<2|Wdc|

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【題目】如圖9所示,足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置,間距為L0.5 m ,一勻強磁場磁感應強度B0.2 T垂直穿過導軌平面,導軌的上端MP間連接阻值為R0.40 Ω的電阻,質量為m0.01 kg、電阻不計的金屬棒ab垂直緊貼在導軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,經過一段時間金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài),這段時間內通過R的電荷量為0.3 C,則在這一過程中(g10 m/s2)(   )

A. 安培力最大值為0.05 N B. 這段時間內下降的高度1.2 m

C. 重力最大功率為0.1 W D. 電阻產生的焦耳熱為0.04 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于機械能是否守恒,下列敘述中正確的是(

A. 做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒

B. 做勻變速運動的物體機械能可能守恒

C. 做平拋運動的物體機械能一定守恒

D. 只有重力對物體做功,物體機械能一定守恒

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【題目】如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪O1,O2和質量為m的小球連接,另一端與套在光滑直桿上質量也為m的小物塊連接,已知直桿兩端固定,與兩定滑輪在同一豎直平面內,與水平面的夾角,直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度,C點到定滑輪O1的距離為L,重力加速度為g,設直桿足夠長,小球運動過程中不會與其他物體相碰。現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放,當小物塊沿桿下滑距離也為L時(圖中D處),下列說法正確的是

A. 小物塊剛釋放時輕繩中的張力一定大于mg

B. 小球下降最大距離為

C. 小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為

D. 小物塊在D處的速度大小為

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【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在,證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個黑洞的質量分別為太陽質量的36倍和29倍,假設這兩個黑洞,繞它們連線上的某點做圓周運動,且這兩個黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運動過程中各自質量不變且不受其它星系的影響,則關于這兩個黑洞的運動,下列說法正確的是( )

A. 甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為36:29

B. 甲、乙兩個黑洞運行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小,它們運行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等

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【題目】在電源處于正常工作狀態(tài)時,下列說法正確的是( 。

A. 在電源內部,正電荷從正極向負極運動

B. 在電源外部,正電荷從正極向負極運動

C. 在電源外部,電流所做的功一定等于電熱

D. 路端電壓一定等于電源的電動勢

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【題目】如圖所示,A、B、C三球的質量均為m,輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個輕桿,BC間由一輕質細線連接.傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )

A. B球的受力情況未變,加速度為零

B. A、B兩個小球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsinθ

C. AB之間桿的拉力大小為2mgsinθ

D. C球的加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ

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