【題目】如圖所示,在間距L=0.2m的兩光滑平行水平金屬導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面(向內(nèi)為正)的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為分布沿y方向不變,沿x方向如下:

導(dǎo)軌間通過單刀雙擲開關(guān)S連接恒流源和電容C=1F的未充電的電容器,恒流源可為電路提供恒定電流I=2A,電流方向如圖所示。有一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止放置于x0=0.7m處。開關(guān)S擲向1,棒ab從靜止開始運(yùn)動,到達(dá)x3=-0.2m處時,開關(guān)S擲向2。已知棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求:

(提示:可以用Fx圖象下的面積代表力F所做的功)

(1)棒ab運(yùn)動到x1=0.2m時的速度v1;

(2)棒ab運(yùn)動到x2=-0.1m時的速度v2;

(3)電容器最終所帶的電荷量Q。

【答案】(1)2m/s(2)(3)

【解析】

(1)安培力,加速度,

速度

(2)在區(qū)間,

安培力,如圖所示

安培力做功;

根據(jù)動能定理可得,解得;

(3)根據(jù)動量定理可得,

電荷量,

處的速度,

聯(lián)立解得;

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,板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接,其極板與水平面成300角;若粒子甲乙以相同的大小的初速度由圖中的P點射入電容器,分別沿著虛線12運(yùn)動,然后離開電容器;虛線1為連接上下極板邊緣的水平線,虛線2為平行且靠近上極板的直線,則下列關(guān)于兩粒子的說法正確的是(

A. 兩者均做勻速直線運(yùn)動

B. 兩者電勢能均逐漸增加

C. 兩者的比荷之比為

D. 兩者離開電容器時的速率之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接,MON是該繩上的三個點,OM間距離為7.0m,ON間距離為5.0m。O點上下振動,則形成以O點為波源向左和向右傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速為1.0m/s。t=0時刻O點處在波谷位置,觀察發(fā)現(xiàn)5s后此波谷傳到M點,此時O點正通過平衡位置向上運(yùn)動,OM間還有一個波谷。則( )

A. 波Ⅰ的波長為4m

B. N點的振動周期為4s

C. t=3s時,N點恰好處于波谷

D. 當(dāng)M點處于波峰時,N點也一定處于波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木箱靜止在長平板車上,某時刻平板車以a = 2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到v = 9m/s時改做勻速直線運(yùn)動,己知木箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.225,箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動靜擦力相等(g取10m/s2)。求:

(1)車在加速過程中木箱運(yùn)動的加速度的大小

(2)木箱做加速運(yùn)動的時間和位移的大小

(3)要使木箱不從平板車上滑落,木箱開始時距平板車右端的最小距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi),某一游戲軌道由直軌道AB和彎曲的細(xì)管道BCD平滑連接組成,如圖所示。小滑塊以某一初速度從A點滑上傾角為θ=37°的直軌道AB,到達(dá)B點的速度大小為2m/s,然后進(jìn)入細(xì)管道BCD,從細(xì)管道出口D點水平飛出,落到水平面上的G點。已知B點的高度h1=1.2m,D點的高度h2=0.8m,D點與G點間的水平距離L=0.4m,滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。

(1)求小滑塊在軌道AB上的加速度和在A點的初速度;

(2)求小滑塊從D點飛出的速度;

(3)判斷細(xì)管道BCD的內(nèi)壁是否光滑。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在一次實驗中,用打點計時器(頻率為50 Hz,即每0.02 s打一個點)記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點。其相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出。其中x1=7.05 cm、x2=7.67 cm、x3=8.29 cm、x4=8.91 cm、x5=9.53 cm、x6=10.15 cm。

(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序,下列說法正確的是________。

A.先接通電源,后釋放紙帶

B.先釋放紙帶,后接通電源

C.釋放紙帶同時接通電源

D.先接通電源或先釋放紙帶都可以

(2)各相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=________ s。

(3)小車運(yùn)動的平均速度為________ m/s,在F點的瞬時速度為________ m/s。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在I、Ⅱ兩個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向分別垂直于紙面向外和向里,AD、AC邊界的夾角∠DAC=30°,邊界AC與邊界MN平行,Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在邊界AD上的不同點射入,入射速度垂直AD且垂直磁場,若入射速度大小為,不計粒子重力,則( )

A. 粒子在磁場中的運(yùn)動半徑為

B. 粒子距A點0.5d處射入,不會進(jìn)入Ⅱ區(qū)

C. 粒子距A點1.5d處射入,在I區(qū)內(nèi)運(yùn)動的時間為

D. 能夠進(jìn)入Ⅱ區(qū)域的粒子,在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的最短時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,波源St=0時刻從平衡位置開始向上運(yùn)動,形成向左右兩側(cè)傳播的簡諧橫波。S、a、b、c、d、ea′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為1m9個質(zhì)點,t=0時刻(除S外)均靜止于平衡位置。已知波的傳播速度大小為1m/s,當(dāng)t=1s時波源S第一次到達(dá)最高點,則在t=4st=4.6s這段時間內(nèi),下列說法中正確的是(

A. 質(zhì)點c的加速度正在增大

B. 質(zhì)點a的速度正在減小

C. 質(zhì)點b的運(yùn)動方向向上

D. 質(zhì)點c′的位移正在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在原來勻速運(yùn)動的升降機(jī)的水平地板上放著一物體A,被一伸長的彈簧拉住而相對升降機(jī)靜止,現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體A被彈簧拉動,由此可判斷升降機(jī)的運(yùn)動可能是( )。

A. 加速上升 B. 加速下降 C. 減速下降 D. 減速上升

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