【題目】如圖(a)所示,傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌,長度足夠長,寬度L = 0.4m,自身電阻不計,上端接有R = 0.3Ω的定值電阻。在導(dǎo)軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場。在MN虛線上方垂直導(dǎo)軌放有一根電阻r = 0.1Ω的金屬棒,F(xiàn)將金屬棒無初速釋放,其運動時的v-t圖象如圖(b)所示。重力加速度取g = 10m/s2。試求:

(1)、斜面的傾角θ和金屬棒的質(zhì)量m;

(2)、2s~5s時間內(nèi)金屬棒動能減少了多少?

(3)、已知在2s~5s時間內(nèi)金屬棒的位移為23m,此過程中整個回路產(chǎn)生的熱量Q是多少?

【答案】(1)0.1kg (2)

【解析】(1)在0~2s時間內(nèi),金屬棒受力如圖所示,合力

根據(jù)牛頓第二定律

由圖象知解得;

t=5s之后金屬棒做勻速運動,且;

金屬棒受力平衡,沿軌道平面有;

而感應(yīng)電動勢;

感應(yīng)電流,

解得kg;

(2)2s~5s內(nèi)金屬棒初速度,末速度,故金屬棒的動能減小量為

對該過程應(yīng)用動能定理,有

2s~5s內(nèi)金屬棒位移為v-t圖象相對應(yīng)的面積

;

功是能量轉(zhuǎn)化的量度,在2s~5s過程安培力對金屬棒做功;

代入數(shù)據(jù)解得

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】在光電效應(yīng)實驗中,先后用頻率相同但光強(qiáng)不同的兩束光照射同一個光電管。若實驗a中的光強(qiáng)大于實驗b中的光強(qiáng),實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以ab表示,則下列圖中可能正確的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為2a=20cm、底面積S=10的薄壁氣缸放在水平面上,氣缸內(nèi)有一厚度不計的活塞,活塞與墻壁之間連接一個勁度系數(shù)k=250N/m的輕彈簧,氣缸與活塞的質(zhì)量相等,均為m=5kg。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體(可視為理想氣體)的溫度為=27℃,壓強(qiáng)為,重力加速度,氣缸與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,氣缸與水平面間的最大靜摩擦等于滑動摩擦力,氣缸內(nèi)壁光滑,氣缸和活塞氣密性良好,現(xiàn)用電熱絲對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱,求:

(1)氣缸恰好開始滑動時,氣缸內(nèi)氣體的溫度;

(2)活塞恰好滑到氣缸最右端(未脫離氣缸)時,氣缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一種質(zhì)譜儀的原理圖,離子源(在狹縫S1上方,圖中未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)狹縫S1S2之間的電場加速后,進(jìn)入P1P2兩板間相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域.沿直線通過狹縫S3垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上形成一細(xì)條紋.若從離子源產(chǎn)生的粒子初速度為零、電荷量為+q、質(zhì)量為m,S1S2之間的加速電壓為U1,P1P2兩金屬板間距離為d,兩板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,測出照相底片上的條紋到狹縫S3的距離L.求:

(1)粒子經(jīng)加速電場加速后的速度v1

(2)P1P2兩金屬板間勻強(qiáng)電場的電壓U2;

(3)經(jīng)S3垂直進(jìn)入的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點.輕彈簧左端固定于豎直墻面。現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點,然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上,不計滑塊在B點的機(jī)械能損失。換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置,然后由靜止釋放,下列對兩滑塊說法正確的是(  )

A. 兩滑塊到達(dá)B點的速度相同

B. 兩滑塊上升到最高點過程的加速度相同

C. 兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同

D. 兩滑塊上升到最高點過程機(jī)械能損失不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB為傾斜直軌道,BC為與AB相切的圓形軌道,并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里。今有質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個小球,其中甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電,現(xiàn)將三個小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放,都恰好通過圓形軌道最高點,則

A. 經(jīng)過最高點時,三個小球的速度相等

B. 經(jīng)過最高點時,甲球的速度最小

C. 乙球釋放的位置最高

D. 甲球下落過程中,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是研究小車做勻變速直線運動規(guī)律的實驗裝置,打點計時器所接的交流電源的頻率為f =50Hz,試問:

1實驗中必要的措施是________.

A細(xì)線必須與長木板平行

B.小車必須具有一定的初速度

C小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

D.必須平衡小車與長木板間的摩擦力

2如圖乙所示,AB、C、D、E、F、G是剛打好的紙帶上7個連續(xù)的點.從圖乙中可讀得s6=________cm,計算F點對應(yīng)的瞬時速度的表達(dá)式為vF=_________.

3)如圖丙所示,是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的v2-2s圖線(v為各點的速度大。蓤D線可知小車運動的加速度為_________.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________。

A. 麥克斯韋建立電磁場理論提出光是一種電磁波,并通過實驗驗證了電磁波的存在

B. 白光通過三棱鏡發(fā)生色散屬于光的折射現(xiàn)象

C. 通過細(xì)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋屬于光的衍射現(xiàn)象

D. 楊氏雙縫干涉實驗中,增大光屏到雙縫間距離,可觀察到干涉條紋間距變小

E. 當(dāng)偏振光通過受力的塑料或玻璃時,偏振化方向會發(fā)生變化,這一現(xiàn)象可用來檢測應(yīng)力的分布情況

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量物塊和木板間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)做了如下實驗:

實驗器材:兩個同樣的長木板,小滑塊,墊塊,刻度尺.

實驗步驟:

a.按照圖示將一個長木板水平放置,另一個長木板用墊塊將左端墊高.

b.在傾斜長木板的斜面上某一位置作一標(biāo)記A,使小滑塊從該位置由靜止釋放,小滑塊沿傾斜長木板下滑,再滑上水平長木板,最后停在水平長木板上,在停止位置作一標(biāo)記B.

c.用刻度尺測量________________,則可求出小滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)μ________(用所測物理量的符號表示).

誤差分析:影響實驗測量準(zhǔn)確性的主要原因有:________________(任意寫一條).

【答案】 小滑塊開始下滑時的位置A的高度h 小滑塊下滑位置A與最后停止位置B間的水平距離l 小滑塊經(jīng)過兩個長木板連接處時損失了能量

【解析】設(shè)傾斜長木板傾角為θ,動摩擦因數(shù)為μ,A點到兩個長木板連接處的距離為x,則小滑塊沿傾斜長木板下滑時克服摩擦力做的功為,A點到兩個長木板連接處的連線在水平方向上的投影長度,因此從A點到B點,由動能定理得,得;引起實驗誤差的主要原因有:小滑塊經(jīng)過兩長木板連接處時損失了能量。

型】實驗題
結(jié)束】
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【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量歐姆表的內(nèi)阻和電源電動勢(把歐姆表看成一個電源,且已選定倍率并進(jìn)行了歐姆調(diào)零).實驗器材的規(guī)格如下:

電流表A1(量程200μA,內(nèi)阻R1=300Ω)

電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻R2=5Ω)

定值電阻R0=9700Ω,

滑動變阻器R(阻值范圍0~500Ω)

(1)閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑動觸頭至某一位置,讀出電流表A1A2的示數(shù)分別為I1I2.多次改變滑動觸頭的位置,得到的數(shù)據(jù)見下表.

依據(jù)表中數(shù)據(jù),作出I1I2圖線如圖乙所示;據(jù)圖可得,歐姆表內(nèi)電源的電動勢為E________V,歐姆表內(nèi)阻為r________Ω;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若某次電流表A1的示數(shù)是114μA,則此時歐姆表示數(shù)約為________Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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