【題目】如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒垂直于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m、電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)電阻,其阻值也為R,F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)K ,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=2mg的恒力,使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若金屬棒上滑距離為s時(shí)速度恰達(dá)到最大,最大速度vm。重力加速度為g, sin37°=06,cos37°=08求:

1求金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小;

2求金屬棒由靜止開(kāi)始上滑2s的過(guò)程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q1

【答案】114g;2

【解析】

試題分析:1據(jù)題意,金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,受到重力G、支持力N、拉力F,根據(jù)牛頓第二定律有:

2金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到2s過(guò)程中,拉力做正功、重力做負(fù)功、安培力做負(fù)功,據(jù)動(dòng)能定理可得:

安培力所做的功完全轉(zhuǎn)化為電熱,則有:

由于電熱與電阻成正比,則金屬棒上產(chǎn)生熱量為:

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】《割繩子》是一款風(fēng)靡世界的休閑游戲。玩家需要通過(guò)剪斷繩索,讓綁著的糖果掉入怪獸嘴里。如圖是其中的某個(gè)關(guān)卡,開(kāi)始時(shí),一端連有糖果的繩索處于水平狀態(tài),另一端固定在O點(diǎn)上,繩索長(zhǎng)度為R,圖中的怪獸A相對(duì)O點(diǎn)水平和豎直位移分別為R和2R,怪獸B位于O點(diǎn)正上方R處,C處為噴氣裝置,可為糖果提供水平向右的動(dòng)力或者阻力,該裝置相對(duì)O點(diǎn)的豎直位移為R,已知糖果質(zhì)量為m,重力加速度為g,題中涉及物體都可視作質(zhì)點(diǎn)處理,糖果由水平位置開(kāi)始靜止釋放,回答下列問(wèn)題:

1糖果運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),其對(duì)繩子的拉力為多大?

2試通過(guò)分析說(shuō)明,糖果運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),剪短繩索,能否被怪獸A吃到。若能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不能,則計(jì)算說(shuō)明怪獸A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

3顯然,噴氣裝置提供額外的能量之后,糖果才有可能被怪獸B吃到,請(qǐng)問(wèn)這部分額外能量最少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,、、、為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點(diǎn),e點(diǎn)為波源,時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為,周期為。在波的傳播方向上,后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲開(kāi)始振動(dòng)。時(shí),x軸上距e點(diǎn)2.0m的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn),則(

A.該機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為

B.該機(jī)械波的波長(zhǎng)為2m

C.圖中相鄰質(zhì)點(diǎn)間距離為0.5m

D.當(dāng)a點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為9cm時(shí),h點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為12cm

E.當(dāng)b點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)時(shí),c點(diǎn)位于平衡位置的上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°,其橫截面(紙面)如圖所示,平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng),速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn),并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為

A B C D

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的分組實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)1組的同學(xué)利用圖甲所示電路,選用下列器材進(jìn)行了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。

A干電池內(nèi)電阻小于1

B電流表量程0~06A,內(nèi)阻RA=1Ω

C電壓表量程0~3V,內(nèi)阻約為20KΩ

D滑動(dòng)變阻器0~20Ω,允許最大電流2A

E開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

把得到的數(shù)據(jù)記錄后用“”在圖乙所示的“U—I”圖象中進(jìn)行描點(diǎn)。在小組互評(píng)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)2組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)器材沒(méi)有變化的情況下對(duì)1組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)后再次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用“”也描在圖乙所示的“U—I”圖象中。請(qǐng)完成以下對(duì)1組實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)。

1從實(shí)驗(yàn)原理上來(lái)看,用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),誤差主要來(lái)自:_____________。

2從所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,不足之處是:_____ ____

3將給出的改進(jìn)方案電路圖畫(huà)在方框中___ ___

4根據(jù)改進(jìn)后所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線,由圖線得到:電動(dòng)勢(shì)E=____ ____;內(nèi)阻r=_______。保留3位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運(yùn)動(dòng)。經(jīng)P點(diǎn)時(shí),啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌,2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。則飛行器

A變軌后將沿軌道3運(yùn)動(dòng)

B相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變長(zhǎng)

C變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等

D變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.請(qǐng)思考并完成相關(guān)內(nèi)容:

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為平衡摩擦力,以下操作正確的是_______

A.連著砂桶,適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度,直到小車(chē)被輕推后沿木板勻速運(yùn)動(dòng)

B.取下砂桶,適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度,直到小車(chē)被輕推后沿木板勻速運(yùn)動(dòng)

C.取下砂桶,適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度,直到小車(chē)緩慢沿木板做直線運(yùn)動(dòng)

2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,由此可求出小車(chē)的加速度a=_______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

3)一組同學(xué)在保持木板水平時(shí),研究小車(chē)質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系,得到如圖丙中所示的a﹣F圖線.則小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f=_______N;小車(chē)質(zhì)量M=_______kg.若該小組正確完成了步驟(1),得到的a﹣F圖線應(yīng)該是圖丙中的_______(填“②”、“③”“④”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),豎直半圓形滑環(huán)的半徑為R,跟斜軌在B點(diǎn)相切.小球在A點(diǎn)時(shí)的初速度為V 0,方向和斜軌平行.整個(gè)裝置放在方向豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜軌的高為H,試問(wèn):

1)小球離開(kāi)A點(diǎn)后將作怎樣的運(yùn)動(dòng)?

2)設(shè)小球能到達(dá)B點(diǎn),那么,小球在B點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則

A從第1秒末到第3秒末合外力做功為0。

B從第3秒末到第5秒末合外力做功為—W。

C從第5秒末到第7秒末合外力做功為—W

D從第3秒末到第4秒末合外力做功為-075W。

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同步練習(xí)冊(cè)答案