【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個(gè)阻值R=8Ω的電阻，導(dǎo)軌間距為L＝1m。一質(zhì)量m=0.1kg ，電阻r=2Ω, 長約1m的金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。導(dǎo)軌平面的傾角為300，在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，現(xiàn)讓金屬桿AB由靜止開始下滑，已知桿AB從靜止開始到恰好作勻速運(yùn)動(dòng)的過程中通過桿的電量q=1C，求：

（1）桿AB下滑速度為2m/s時(shí)的加速度大��；

（2）桿AB下滑的最大速度；

（3）桿AB從靜止開始到恰好作勻速運(yùn)動(dòng)的過程中R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）1.5m/s2 （2）8m/s （3）0.64J

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的單棒問題，涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律、收尾速度、感應(yīng)電量、能量守恒等知識(shí)。

（1）取AB桿為研究對象其受力分析，由牛頓第二定律可得：

、

聯(lián)立解得：

當(dāng)時(shí)，

（2）由第（1）問可得，當(dāng)時(shí)

，代入數(shù)據(jù)得：

（3）從靜止開始到勻速運(yùn)動(dòng)過程中

聯(lián)立解得：

由能量守恒得

又

聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得：

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】如圖所示，將小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙板，拉力大小不同，紙板和小物體的運(yùn)動(dòng)情況也不同。若紙板的質(zhì)量m1=0．1kg，小物體的質(zhì)量m2=0．4kg，小物體與桌面右邊緣的距離d=0．15m，已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0．2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2。求：

（1）當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面給紙板的摩擦力大��；

（2）拉力F滿足什么條件，小物體才能與紙板發(fā)生相對滑動(dòng)；

（3）若拉力作用0．3s時(shí)，紙板剛好從小物體下抽出，通過計(jì)算判斷小物體是否會(huì)留在桌面上。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)�，F(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2 m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）碰撞前瞬間A的速率v；

（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；

（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力F的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖所示．將運(yùn)動(dòng)員視作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，試結(jié)合圖象，

（1） 求運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；

（2） 求運(yùn)動(dòng)員離開蹦床上升的最大高度；

（3） 分析判斷運(yùn)動(dòng)員離開蹦床時(shí)的速度是否就是其運(yùn)動(dòng)中的最大速度？簡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)豎直固定放置的四分之一光滑圓弧軌道，軌道圓心O到地面的高度為h，小球從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始沿著圓弧軌道滑下，從軌道最低點(diǎn)B離開軌道，然后做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上的C點(diǎn)，C點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離也等于h，則下列說法正確的是

A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)，軌道對它的支持力等于重力的4倍

B. 小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力對小球的沖量在數(shù)值上大于圓弧的支持力對小球的沖量

C. 根據(jù)已知條件可以求出該四分之一圓弧軌道的軌道半徑為0.2h

D. 小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面時(shí)的速度與水平方向夾角θ的正切值tanθ=0.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道BCDE，由一半徑為R=2m的光滑圓弧軌道BC和光滑斜直軌道DE分別與粗糙水平面相切連接而成。現(xiàn)從B點(diǎn)正上方H=1.2m的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的物塊，物塊剛好從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道。已知CD的距離L=4m，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）物塊第一次滑上斜直軌道DE的最大高度；

（2）物塊最終停在距離D點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下述說法中正確的是（　�。�

A. 盧瑟福通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子

B. α粒子散射實(shí)驗(yàn)中使α粒子發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)的是與電子碰撞的結(jié)果

C. 大量原子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)，可以產(chǎn)生的光譜線數(shù)是6條

D. 氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，動(dòng)能變大，勢能變小，總能量變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F＞0為斥力，F＜0為引力．a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則以下判斷正確的是（　�。�

①乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)

②乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大

③乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小

④乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大．

A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里．在磁場中有一半徑r=0.4 m的金屬圓環(huán)，磁場與圓環(huán)面垂直，圓環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2 Ω.一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好，棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)．

（1）若棒以v0=5 m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時(shí)MN中的電動(dòng)勢和流過燈L1的電流；

（2）撤去金屬棒MN，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為，求回路中的電動(dòng)勢和燈L1的電功率．

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