如圖甲所示，水平放置足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，左右兩端分別接有一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量m =" 0.1" kg、電阻r =的金屬棒置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�，F(xiàn)用一拉力F =（0.3+0.2t）N作用在金屬棒上，經(jīng)過(guò)2s后撤去F，再經(jīng)過(guò)0.55s金屬棒停止運(yùn)動(dòng)。圖乙所示為金屬棒的v–t圖象，g = 10m/s2。求：
小題1:金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
小題2:整個(gè)過(guò)程中金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離；
小題3:從撤去F到金屬棒停止的過(guò)程中，每個(gè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

小題1:
小題2:m
小題3:J 
(1)在0-2s這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律 有
                         （2分）
由圖可知                            （1分）
又因             
聯(lián)立解得 ，                                   （1分）
                                    （1分）
(2) 在0--2s這段時(shí)間內(nèi)的位移為  （1分）
設(shè)棒在2---2.55s時(shí)間內(nèi)的位移為，
棒在 t時(shí)刻，根據(jù)牛頓第二定律 有
                                （1分）
在t到t+（）時(shí)間內(nèi)     
                            （1分）
                   （1分）
                               （1分）
代入數(shù)據(jù)得 m                                   
整個(gè)過(guò)程中金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離m        （1分）
（3）從撤去拉力到棒停止的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律 有
                                 （2分）
J                                          （1分）
每個(gè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱J      （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，以AB為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子，從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入中。
（1）試畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
（2）求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球套在不光滑的足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，從靜止開(kāi)始下滑。已知滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ.

(1)求下滑過(guò)程中小球具有的最大加速度am，并求此時(shí)的速度v?
(2)求下滑過(guò)程中小球具有的最大速度vm?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在一半徑為50cm環(huán)形絕緣光滑細(xì)管處在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.2T，管內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為10g的帶電小球以6m/s的速度從管的最低點(diǎn)逆時(shí)針管中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到管的最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管沒(méi)有作用力。

小題1:帶電小球在最高點(diǎn)的速度為多大？
小題2:帶電小球的電性，及帶電量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線且水平，且s2O=R。以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。收集板D上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1無(wú)初速進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子重力不計(jì)。

小題1:若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U；
小題2:求粒子從s1到打在D的最右端經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用絕緣輕繩懸吊一個(gè)帶正電的小球，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)把小球拉至懸點(diǎn)右側(cè)a點(diǎn)，輕繩被水平拉直，靜止釋放后，小球在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)．在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是(      )
A．小球擺到懸點(diǎn)左側(cè)的最高點(diǎn)與a點(diǎn)應(yīng)在同一水平線上
B．小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力大小相等
C．小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力方向相同
D．小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受拉力大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為l的正方形線框MNPQ，并將其放在傾角為θ的平行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為l，如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間是光滑的，在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l（即ab=l）、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界aa′、bb′垂直于導(dǎo)軌，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直。某一次，把線框從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，線框恰好能夠勻速地穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，求：

小題1:線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度；
小題2:開(kāi)始釋放時(shí)，MN與bb′之間的距離；
小題3:線框在通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所生的熱。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖甲，在x >0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以初速度v0沿x軸正方向射入，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡見(jiàn)圖甲，不計(jì)粒子的重力。
⑴求該粒子運(yùn)動(dòng)到y=h時(shí)的速度大小v；
⑵現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮�，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動(dòng)軌跡（y-x曲線）不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時(shí)，這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)（y-t關(guān)系）是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且都有相同的周期。
Ⅰ．求粒子在一個(gè)周期T內(nèi)，沿x軸方向前進(jìn)的距離s；
Ⅱ．當(dāng)入射粒子的初速度大小為v0時(shí)，其y-t圖像如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅Ay，并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一帶正電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，空間中一平行板電容器兩極板S1、S2間的電勢(shì)差為U。將此粒子在靠近極板S1的A處無(wú)初速度釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后，經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力作用。
小題1:求粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度大��；
小題2:若粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后恰好不能從右側(cè)離開(kāi)該有界磁場(chǎng)，求該有界磁場(chǎng)的寬度d；
小題3:圖中虛線OX垂直平板電極S2，若改變右側(cè)磁場(chǎng)寬度，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與OX方向的夾角，求此粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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