【題目】光滑金屬導軌a、b、c、d相互平行，固定在同一水平面內(nèi)，a、c間距離為L1，b、d間距離為L2，a與b間、c與d間分別用導線連接。導軌所在區(qū)域有方向豎直向下、磁感應(yīng)強度B的勻強磁場。金屬桿MN在垂直于MN的水平外力F1（圖中未畫出）作用下保持靜止，且垂直于a和c；金屬桿GH質(zhì)量為m，在垂直于GH的水平恒力F2作用下從靜止開始向右運動，經(jīng)過水平距離x后，F2對桿GH做功的功率就不再變化保持為P，運動過程中桿GH始終垂直于b和d。金屬桿MN接入電路的電阻為R，其余電阻不計，導軌b、d足夠長。求：

（1）外力F1的最大值和恒力F2的大��；

（2）在GH桿經(jīng)過水平距離x的過程中，金屬桿MN桿上產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】（1） ， （2）

【解析】（1）設(shè)桿GH最大速度為vm時，回路中電動勢為E，電流為I，作用在MN上的外力最大為 F1m，則

解得 。

，

（2）GH的水平恒力作用下從靜止開始向右運動，經(jīng)過水平距離x的過程中，根據(jù)能量守恒有

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，底邊BC長為的等腰直角三角形區(qū)域ABC（∠A為直角）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在磁場邊界頂點A有一粒子源，源源不斷地向磁場發(fā)射各種方向（均平行于紙面）且速度大小不同的帶正電的粒子，已知粒子的比荷為k，則下列關(guān)于粒子在磁場中運動的說法正確的是

A. 粒子不可能從C點射出

B. 粒子最長運動時間為

C. 沿AB方向入射的粒子運動時間最長

D. 粒子最大的運動半徑為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d（導軌電阻不計），其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的勻質(zhì)導體桿ab垂直于導軌放置，與導軌接觸良好，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．對ab施加水平向左的恒力F，使ab從靜止開始沿導軌運動，當運動距離為l時，速度恰好達到最大．已知重力加速度大小為g．在此過程中，求：

（1）導體桿ab的最大速度vm；

（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直公路上行駛，某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球，用固定在路邊的照相機進行閃光照相兩次，得到如下信息：①兩次閃光的時間間隔為0.5s；②第一次閃光時，小球剛釋放，第二次閃光時，小球剛落地；③兩次閃光的時間間隔內(nèi)，汽車前進了5m、小球的位移為5m。重力加速度取10m/s2，空氣阻力不計，根據(jù)以上信息能確定的是

A. 汽車做勻速直線運動

B. 小球釋放點離地的高度

C. 第二次閃光時汽車的速度

D. 兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動，雙臂與豎直軸所成銳角為θ。一個質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上，到節(jié)點的距離為h，小球始終與支架保持相對靜止。設(shè)支架轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則

A. 當ω=0時，臂對小球的摩擦力大小為mgsinθ

B. ω由零逐漸增加，臂對小球的彈力大小不變

C. 當時，臂對小球的摩擦力為零

D. 當時，臂對小球的摩擦力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)央視新聞報道，我國將組建由156顆小衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，命名為“虹云工程”，這些小衛(wèi)星將在距離地面1000km的軌道上運行，組網(wǎng)完成后將使人們能夠在世界上任何角落自由接入寬度互聯(lián)網(wǎng)。某同學查得地球同步衛(wèi)星的軌道距離地面為36000km，然后利用自己所學的知識判斷，對“虹云工程”有如下理解，其中正確的是（ ）

A. 發(fā)射“虹云工程”的小衛(wèi)星時，發(fā)射速度必須大于11.2km/s

B. 這些小衛(wèi)星的線速度一定相等

C. 這些小衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度大

D. 要求出這些小衛(wèi)星的周期，只需再查出萬有引力常量和地球的質(zhì)量即可

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平衡位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩點（均位于x軸正向），P與Q的距離為133cm，P與Q的距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，當波傳播到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：

（i）從t=0單位開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程為100cm，則這列波的振幅為多少？

（ii）P、O間的距離；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“娛樂風洞”是一種驚險的娛樂項目，在豎直的圓筒內(nèi)，在底部豎直向上的風可把游客“吹起來，讓人體驗太空漂浮的感覺（如圖甲）．假設(shè)風洞內(nèi)各位置的風速均相同且保持不變，已知人體所受風力的大小與正對風的面積成正比，水平橫躺時受風面積最大，站立時受風面積最小、為最大值的1/8；當人體與豎直方向成一傾角、受風面積是最大值的1/2時，人恰好可靜止或勻速漂移．在某次表演中，質(zhì)量為m的表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點由靜止開始下落；經(jīng)過B點時，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持；到達底部的C點時速度恰好減為零．則在從A到C的過程中，下落說法正確的是（　�。�

A. 表演者加速度的最大值是g

B. B點的高度是H

C. 從A到B，表演者克服風力做的功是從B到C克服風力做功的

D. 若保持水平橫躺，表演者從C返回到A時風力的瞬時功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根一端封閉的玻璃管，內(nèi)有一段長h1=0.20m的水銀柱。當溫度為t1=27℃，開口端豎直向上時，封閉空氣柱h2= 0.60m。則（外界大氣壓相當于L0= 0.76m高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，熱力學溫度T=273+t）

（i）若玻璃管足夠長，緩慢地將管轉(zhuǎn)過1800，求此時封閉氣柱的長度

（ii）若玻璃管長為L=0.96m，溫度至少升到多高時，水銀柱才能從管中全部溢出？

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