【題目】如圖所示，兩根相同平行金屬直軌道豎直放置，上端用導(dǎo)線接一阻值為R的定值電阻，下端固定在水平絕緣底座上.底座中央固定一根絕緣彈簧，長(zhǎng)L質(zhì)量為m的金屬直桿ab通過(guò)金屬滑環(huán)套在軌道上.在直線MN的上方分布著垂直軌道面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用力壓直桿ab使彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去力后直桿ab被彈起，脫離彈簧后以速度為v1穿過(guò)直線MN，在磁場(chǎng)中上升高度h時(shí)到達(dá)最高點(diǎn).隨后直桿ab向下運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知直桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的k倍(k<1)，回路中除定值電阻外不計(jì)其它一切電阻，重動(dòng)加速度為g.求：

(1)桿ab向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；

(2)桿ab在磁場(chǎng)中上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間t.

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：桿ab向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)磁場(chǎng)前做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件即可求出桿ab向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；桿ab在磁場(chǎng)中上升過(guò)程，由動(dòng)量定理和上升過(guò)程的感應(yīng)電量的表達(dá)式聯(lián)立可求出桿ab在磁場(chǎng)中上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間。

(1)桿ab向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)磁場(chǎng)前做勻速運(yùn)動(dòng)

根據(jù)平衡條件：

根據(jù)題意有：

安培力為：

聯(lián)立以上解得：

(2)桿ab在磁場(chǎng)中上升過(guò)程，由動(dòng)量定理得：

上升過(guò)程的感應(yīng)電量為：

聯(lián)立解得：

桿ab在磁場(chǎng)中上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1和圖2分別是兩種不同規(guī)格的洗衣機(jī)圖片，二者的脫水桶內(nèi)筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣機(jī)脫水時(shí)，衣物（可理想化為質(zhì)點(diǎn)）緊貼著滾筒壁分別在豎直或水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖3、4所示。圖3中，A、C分別為最高和最低位置，與脫水筒圓心等高。將同一衣物分別放入兩桶中脫水，在脫水過(guò)程中某一極短時(shí)間內(nèi)，不考慮脫水引起的質(zhì)量變化，下列說(shuō)法中正確的是

A. 圖3中衣物在A、B、C、D四個(gè)位置的加速度相同

B. 圖3中衣物在B、D位置和圖4中衣物在脫水筒各處受到的摩擦力均相同

C. 圖4中衣物對(duì)筒壁的壓力保持不變

D. 圖4中脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，衣物對(duì)筒壁的摩擦力越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、坐標(biāo)紙之外，下列器材中還需要的是________。

A. 天平 B. 秒表 C. 彈簧秤 D. 重垂線

(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是________。

A. 應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B. 斜槽軌道必須光滑

C. 實(shí)驗(yàn)中只需記錄運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)即可,無(wú)需太多

D. 斜槽軌道末端可以不水平

(3)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C，如圖所示，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出。求：

① 小球平拋初速度的大小_______________；

② 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo) X=_________ ；Y=__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子（），質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，回旋加速后，由A孔射出．則下列說(shuō)法正確的是

A. 回旋加速器加速完質(zhì)子在不改變所加交變電壓和磁場(chǎng)情況下，不可以直接對(duì)氦核（）進(jìn)行加速

B. 只增大交變電壓U，則質(zhì)子在加速器中獲得的最大能量將變大

C. 回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D. 加速器可以對(duì)質(zhì)子進(jìn)行無(wú)限加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),供選用的器材有:

A.電流表(量程:0-0.6 A,RA=1 Ω)

B.電流表(量程:0-3 A,RA=0.6 Ω)

C.電壓表(量程:0-3 V,RV=5 kΩ)

D.電壓表(量程:0-15 V,RV=10 kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器(0-10 Ω,額定電流1.5 A)

F.滑動(dòng)變阻器(0-2 kΩ,額定電流0.2 A)

G.待測(cè)電源(一節(jié)一號(hào)干電池)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)?jiān)谙逻吿摼�框中畫出本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖____。

(2)電路中電流表應(yīng)選用____,電壓表應(yīng)選用____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____。(用字母代號(hào)填寫)

(3)如圖所示為實(shí)驗(yàn)所需器材,請(qǐng)按原理圖連接成正確的實(shí)驗(yàn)電路____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與一質(zhì)量為的小球相連，構(gòu)成一個(gè)水平彈簧振子，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于點(diǎn)．現(xiàn)使小球以點(diǎn)為平衡位置，在、兩點(diǎn)間沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 小球從位置向位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)

B. 小球每次通過(guò)同一位置時(shí)的速度一定相同

C. 小球每次通過(guò)第一位置時(shí)的加速度一定相同

D. 小球從位置向位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧振子所具有的勢(shì)能持續(xù)增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的小球從距離地面高的點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為的點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 小球的機(jī)械能減少了

B. 小球克服阻力做的功為

C. 小球動(dòng)量的改變量等于小球重力的沖量

D. 若小球所受重力與所受阻力的沖量大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖一輛質(zhì)量為500kg 的汽車靜止在一座半徑為50m 的圓弧形拱橋頂部．（取g=10m/s2）

（1）此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？

（2）如果汽車以6m/s 的速度經(jīng)過(guò)拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？

（3）汽車以多大速度通過(guò)拱橋的頂部時(shí)，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】雨天在野外騎車時(shí)，在自行車的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開(kāi)地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái)．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置，則(　　)

A. 泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B. 泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái)

C. 泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái)

D. 泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái)

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