【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上．長為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r＝R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g．現(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率．求：

（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度vm；

（2）燈泡的額定功率PL；

（3）金屬棒達(dá)到最大速度的一半時的加速度a；

（4）若金屬棒上滑距離為L時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr．

【答案】（1） （2） （3） （4）

【解析】

（1）金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為零時，金屬棒達(dá)到最大速度，此后開始做勻速直線運(yùn)動。設(shè)最大速度為vm，則速度達(dá)到最大時有：

2分

2分

2分

（2）由（1）得：1分

2分

（3）當(dāng)金屬棒的速度時，

由牛頓第二定律：2分

2分

（4）設(shè)整個電路放出的電熱為，由能量守恒定律有：

2分

1分

1分

1分

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】利用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是___________。

A．必須用秒表測出重物下落的時間

B．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)連接直流電源

C．驗(yàn)證時，必須測量重錘的質(zhì)量或重力

D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差

（2）此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，可以通過計(jì)算紙帶打下兩點(diǎn)的過程中，重錘減少的重力勢能是否等于其增加的動能來驗(yàn)證。圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。O為重錘開始下落時記錄的點(diǎn)，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC。若重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。則在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量ΔEp=mg(sA+sB)，動能的增加量ΔEk=_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】請你根據(jù)圖漫畫“洞有多深”提供的情境，回答下列問題：

（1）他們依據(jù)　　　　　　規(guī)律估算洞的深度；

（2）寫出他們估算洞的深度的方程式　　　　；

（3）請你對該方法進(jìn)行評估：

該方法的優(yōu)點(diǎn)　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　；

該方法不足之處　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，下端固定在斜面底端，上端與質(zhì)量為m的物塊A連接，A的右側(cè)緊靠一質(zhì)量為m的物塊B，但B與A不粘連。初始時兩物塊均靜止。現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F作用在B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v－t圖象如圖乙所示，t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)，重力加速度為g，則( )

A.

B. t2時刻，彈簧形變量為

C. t2時刻彈簧恢復(fù)到原長，物塊A達(dá)到速度最大值

D. 從開始到t1時刻，拉力F做的功比彈簧釋放的勢能少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場．另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場，穿越過程中速度方向始終與AB邊垂直且保持AC平行于OQ，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法中正確的是

A. 開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最大

B. 產(chǎn)生的電動勢屬于動生電動勢

C. 開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向

D. 開始穿出磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從水平地面將一小球斜向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在空中運(yùn)動的過程中( )

A. 速度一直減小

B. 加速度一直減小

C. 在最高點(diǎn)時的動量為0

D. 在相同的時間間隔內(nèi)，動量的變化量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲同學(xué)以大小v＝3．14m／s的速度沿半徑R＝50m的圓形跑道逆時針運(yùn)動，途徑A點(diǎn)時，乙同學(xué)從A點(diǎn)沿直徑AB由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，并恰好在甲同學(xué)運(yùn)動了半個圓周時和甲同學(xué)在B點(diǎn)相遇，取，求

（1）甲同學(xué)從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)過程中的位移x

（2）乙同學(xué)從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)過程中的平均速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從離地面500m的空中自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:

（1）小球經(jīng)過多長時間落到地面?

（2）從靜止釋放開始計(jì)時,小球在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移;

（3）下落時間為總時間的一半時的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個物體質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ=30°，m1和m2之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8．不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦．初始用外力使整個系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時，m2將（g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（ ）

A. 和m1一起沿斜面下滑 B. 和m1一起沿斜面上滑

C. 相對于m1上滑 D. 相對于m1下滑

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