【題目】如圖所示，寬L=0.4m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和之間連接一個R=1Ω的定值電阻，在處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=1Ω的金屬桿，桿和導(dǎo)軌間的動摩拖因數(shù),導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點(diǎn)相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車的高度H=0.8m.啟動電動小車，使之沿PS方向以v=1m/s的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)桿滑到位置時的加速度a=4m/s2,與之間的距離d=0.2m.求：

(1)桿通過時的速度大�。�

(2)桿在時，輕繩的拉力大�。�

(3)上述過程中，若拉力對桿所做的功為4.544J,求地阻R上的平均電功率.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析（1）由幾何關(guān)系求出．根據(jù)小車沿繩子方向的分速度等于桿的速度，求桿通過時的速度大�。�2）由感應(yīng)電動勢為E=BLv，由歐姆定律求出電流，由安培力公式求出安培力，然后由平衡條件求出拉力的大�。�3）根據(jù)動能定理求出克服安培力做功，從而求得電路產(chǎn)生總的電熱，由電路的連接關(guān)系求出電阻R上產(chǎn)生的電熱，即可求解電阻R上的平均電功率．

（1）由幾何關(guān)系：，可得

桿的速度等于小車速度沿繩方向的分量：

（2）桿受的摩擦力

桿受的安培力

根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

（3）根據(jù)動能定理：

解出

則電路產(chǎn)生的總的電熱

此過程所用的時間

R上的平均電功率

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】水平面上固定相距為d的光滑直軌道MN和PQ，在N、Q之間連接不計電阻的電感線圈L和電阻R.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向上，在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬桿ab，在直導(dǎo)軌右側(cè)有兩個固定擋塊C、D，CD連線與導(dǎo)軌垂直．現(xiàn)給金屬桿ab沿軌道向右的初速度v0，當(dāng)ab即將撞上CD時速度為v，撞后速度立即變?yōu)榱愕慌c擋塊粘連．以下說法正確的是(　　)

A. ab向右做勻變速直線運(yùn)動

B. 當(dāng)ab撞上CD后，將會向左運(yùn)動

C. ab在整個運(yùn)動過程中受到的最大安培力為

D. 從ab開始運(yùn)動到撞上CD時，電阻R上產(chǎn)生的熱量小于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是______

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在并用實驗加以證實

B.在高速運(yùn)運(yùn)的火箭上的人認(rèn)為火箭的長度并沒有改變

C.與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100

D.單擺在驅(qū)動力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)

E.在磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時，可以用衍射法檢查平面的平整程度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的有

A. 伽利略通過理想斜面實驗說明力是維持物體運(yùn)動的原因

B. kg、m、N、A都是國際單位制中的基本單位

C. 加速度和功率的定義都運(yùn)用了比值法

D. 胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實驗和思維的過程，對這一過程的分析，下列說法正確的是

A. 其中的甲圖是實驗現(xiàn)象，乙、丙、丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

B. 其中的丁圖是實驗現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖的實驗，可“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯

D. 運(yùn)用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)四分之一光滑圓弧軌道AP和水平傳送帶PC相切于P點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，再滑上傳送帶PC，傳送帶可以速度沿逆時針方向的傳動．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，不計物體經(jīng)過圓弧軌道與傳送帶連接處P時的機(jī)械能損失，若傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，物塊恰能滑到右端C，重力加速度為g=10 m/s2．則下列說法正確的是

A. 若水平傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動的速度增大，小物塊不能滑到傳送帶右端C

B. 傳送帶PC之間的距離

C. 若傳送帶速度大小v0不變，順時針轉(zhuǎn)動，小物塊從P點(diǎn)滑到C點(diǎn)所用的時間

D. 若傳送帶速度大小v0不變，順時針轉(zhuǎn)動，要讓小物塊一直在傳送帶上做勻減速運(yùn)動，則小物塊在圓弧頂點(diǎn)A的最小速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某實驗小組決定測繪標(biāo)有“3.8 V 0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線。

（1）使用多用電表粗測小燈泡的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_______Ω。

（2）實驗室提供的實驗器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）

D．滑動變阻器R（0~10 Ω）

E．三個定值電阻（R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

①小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝。在給定的定值電阻中選用______（選填“R1”“R2”或“R3”）與電壓表______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。

②在圖虛線框中畫出正確的實驗電路圖（虛線框中已將部分電路畫出，請補(bǔ)齊電路的其他部分）_____________。

（3）該實驗小組按照正確的電路圖和實驗操作描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。先將兩個相同規(guī)格的小燈泡按如圖所示電路連接，圖中定值電阻阻值為R0=3 Ω，電源電動勢E=4.5 V，內(nèi)阻r=1.5 Ω，此時每個小燈泡消耗的電功率為________W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，I表示通過每個小燈泡的電流）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在0~5 s、5~10 s、10~15 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3，則

A. F1<F2 B. F2>F3

C. F1>F3 D. F1=F3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�

A. 物塊向右勻速運(yùn)動時，繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案