【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置,所在平面的傾角θ=37°,導(dǎo)軌間的距離L=1.0m,下端連接R=1.6Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.0T.質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)用沿導(dǎo)軌平面且垂直于金屬棒、大小為F=5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑行,當金屬棒滑行s=2.8m后速度保持不變,(sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求:

1)金屬棒勻速運動時的速度大小v;

2)當金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v′=2m/s時,其加速度的大小a;

3)金屬棒從靜止到剛開始勻速運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR

【答案】14m/s22m/s231.28J

【解析】

1)金屬棒勻速運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

E=BLv

感應(yīng)電流為:

由平衡條件有:

F=mgsinθ+BIL

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:

v=4m/s

2)當金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v′=2m/s時,此時金屬棒受到的安培力:

由牛頓第二定律有:

F-mgsinθ-F=ma

解得:

a=2m/s2

3)設(shè)整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律有:

代入數(shù)據(jù)解得:

Q=1.6J;

電阻R上的焦耳熱:

練習(xí)冊系列答案
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【題目】嫦娥四號已成功降落月球背面,未來中國還將建立繞月軌道空間站。如圖所示,關(guān)閉動力的宇宙飛船在月球引力作用下沿地-月轉(zhuǎn)移軌道向月球靠近,并將與空間站在A處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,月球的半徑為R,下列說法正確的是

A.宇宙飛船在A處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火加速

B.地-月轉(zhuǎn)移軌道的周期小于T

C.月球的質(zhì)量為

D.月球的第一宇宙速度為

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【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場,電子離開偏轉(zhuǎn)電極時速度方向與水平方向成45°,最后打在熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,C、D極板長為lD板的電勢比C板的電勢高,極板間距離為d,熒光屏距C、D右端的距離為.電子重力不計.求:

(1)電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0;

(2)偏轉(zhuǎn)電極C、D間的電壓U2

(3)電子到達熒光屏離O點的距離Y

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【題目】質(zhì)量為mA物體在水平恒力F1的作用下沿水平面運動,經(jīng)t0撤去F1,其運動圖象如圖所示。質(zhì)量為2mB物體在水平恒力F2的作用下沿水平面運動,經(jīng)t0撤去F2,其vt圖象恰與A的重合,則下列說法正確的是(

A.F1、F2大小相等

B.A、B受到的摩擦力大小相等

C.F1、F2AB做功之比為12

D.全過程中摩擦力對A、B做功之比為12

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【題目】如圖所示,AB為半徑R0.50m的四分之一圓弧軌道,B端距水平地面的高度h0.45m。一質(zhì)量m1.0kg的小滑塊從圓弧道A端由靜止釋放,到達軌道B端的速度v2.0m/s。

忽略空氣的阻力,取g10m/s2,求:

1)小滑塊在圓弧軌道B端受到的支持力大;

2)小滑塊由A端到B端的過程中,克服摩擦力所做的功W;

3)小滑塊的落地點與B點的水平距離x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在電場強度為E2×103 V/m的勻強電場中有三點AMB,AM3 cm,MB4 cmAB5 cm,且AM邊平行于電場線.把一電荷量q2×109 C的正電荷從B點移動到M點,再從M點移動到A點,電場力做功為(  )

A.1.6×107 J

B.1.6×107 J

C.1.2×107 J

D.1.2×107 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑雪是冬奧會的比賽項目之一。如圖所示,某運動員(可視為質(zhì)點)從雪坡上先后以初速度之比vlv2=34沿水平方向飛出,不計空氣阻力,則運動員從飛出到落到雪坡上的整個過程中(

A.運動員先后在空中飛行的時間相同

B.運動員先后落在雪坡上的速度方向不同

C.運動員先后落在雪坡上動量的變化量之比為3:4

D.運動員先后落在雪坡上動能的增加量之比為1:1

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(1)滑塊在C點的速度大小vC;

(2)滑塊在B點的速度大小vB

(3)A、B兩點間的高度差h。

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(1)小球經(jīng)過B點的速度;

(2)小球在B點對軌道的壓力。

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