【題目】如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端ab間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度υo，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；

（2）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒的加速度a的大小和方向；

（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

【答案】(1)，方向?yàn)?/span>；(2)，方向沿斜面向下；(3)

【解析】（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=BLv0
通過(guò)R的電流大小為：
根據(jù)右手定則判斷得知：電流方向?yàn)?/span>b→a；　　　　
（2）初始時(shí)刻棒受到的安培力大小為：F=BIL=，方向沿斜面向下．
根據(jù)牛頓第二定律 有：mgsinθ+F=ma
解得：a=gsinθ+，方向沿斜面向下；
（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有：mgsinθ=kx
彈簧的壓縮量為：x=
設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有：mv02+mgxsinθ=EP+Q0；
解得：Q0=mv02+-EP；
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=Q0=[mv02+-EP]

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】物理課上，老師做了一個(gè)“神奇”的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將1米長(zhǎng)的銅管豎直放置，一磁性很強(qiáng)的磁鐵從上管口由靜止釋放，觀察到磁鐵用較長(zhǎng)時(shí)間才從下管口落出。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同學(xué)們經(jīng)分析討論做出相關(guān)的判斷，你認(rèn)為正確的是（下落過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，磁鐵與管壁沒(méi)有接觸）。則

A. 如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng)，磁鐵會(huì)停留在銅管中，永遠(yuǎn)不落下來(lái)

B. 如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng)，磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，但一定會(huì)落下來(lái)

C. 磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于不計(jì)空氣阻力，所以機(jī)械能守恒

D. 如果將銅管換成塑料管，磁鐵從塑料管中出來(lái)也會(huì)用較長(zhǎng)時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，輸出電壓為500 V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10 Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4 kW，該村的用電電壓是220 V.

(1)輸電電路如圖下所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；

(2)如果該村某工廠用電功率為60 kW，則該村還可以裝“220 V　40 W”的電燈多少盞？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，a圖為t=0.25s時(shí)的波形圖，b圖為P點(diǎn)（x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)）的振動(dòng)圖象，那么下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 該波向右傳播，波速為2m/s

B. 質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反（速度為零的時(shí)刻除外）

C. t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M處于正向最大位移處

D. t=1.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m

E. t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位移為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】與嫦娥1號(hào)、2號(hào)月球探測(cè)器不同，嫦娥3號(hào)是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道Ⅰ(不計(jì)地球?qū)μ綔y(cè)器的影響)，運(yùn)行一段時(shí)間后再次變軌，從100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ,降低到距月球15km的近月點(diǎn)B。距月球100km的遠(yuǎn)月點(diǎn)A的橢圓軌道Ⅱ，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。關(guān)于嫦娥3號(hào)探測(cè)器下列說(shuō)法正確的是( )

A. 探測(cè)器在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度

B. 探測(cè)器沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，探測(cè)器中的科考儀器處于完全失重狀態(tài)

C. 探測(cè)器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速

D. 探測(cè)器在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線框置于磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)．線框通過(guò)導(dǎo)線與電阻構(gòu)成閉合電路，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 線框通過(guò)圖中位置瞬間，線框中的電流方向由A到B

B. 線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大

C. 線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值最大

D. 若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電阻電流的有效值變?yōu)樵瓉?lái)的倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對(duì)照片進(jìn)行合成，如圖所示．A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長(zhǎng)均為，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：

（1）小球平拋的初速度大小是__m/s；

（2）該星球表面的重力加速度為__m/s2；

（3）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__m/s．

（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為：x=____cm，y=____cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向)，P與O的距離為35 cm，此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間。已知波源自t＝0時(shí)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過(guò)5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置。求：

(1)P、Q間的距離；

(2)從t＝0開(kāi)始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從同一地點(diǎn)出發(fā)，甲、乙兩個(gè)物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示，則

A. 兩物體相遇的時(shí)間是2s和6s

B. 乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s，隨后向后運(yùn)動(dòng)

C. 兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是4s末

D. 4s后甲在乙前面

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