【題目】如圖所示為一“匚”字型金屬框架截面圖，上下為兩水平且足夠長(zhǎng)平行金屬板，通過(guò)左側(cè)長(zhǎng)度為L＝1m的金屬板連接�？臻g中有垂直紙面向里場(chǎng)強(qiáng)大小B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬框架在外力的作用下以速度v0＝1m/s水平向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。框架內(nèi)O處有一質(zhì)量為m＝0.1kg、帶正電q＝1C的小球。若以某一速度水平向右飛出時(shí)，則沿圖中虛線(xiàn)′做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若小球在O點(diǎn)靜止釋放，則小球的運(yùn)動(dòng)軌跡沿如圖曲線(xiàn)（實(shí)線(xiàn)）所示，已知此曲線(xiàn)在最低點(diǎn)P的曲率半徑（曲線(xiàn)上過(guò)P點(diǎn)及緊鄰P點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑）為P點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度h的2倍，重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）小球沿圖中虛線(xiàn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度v大小

（2）小球在O點(diǎn)靜止釋放后軌跡最低點(diǎn)P到O點(diǎn)豎直高度h

【答案】（1）；（2）

【解析】

解：(1)框架向左運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

板間場(chǎng)強(qiáng)：

小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受力平衡：

可解得：

(2)最大速率點(diǎn)在軌跡的最低點(diǎn)

根據(jù)動(dòng)能定理可得：

最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

聯(lián)立可解得：

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】如圖所示，、、三點(diǎn)在同一水平面上，點(diǎn)在點(diǎn)正上方，垂直于和構(gòu)成的平面，、、到的距離均為，空間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的粒子從移到和從移到時(shí)電場(chǎng)力做的功都為零，從移到時(shí)電場(chǎng)力做的功為，下列說(shuō)法正確的是

A.帶電粒子從移到時(shí)電場(chǎng)力做的功一定為零

B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向由指向

C.點(diǎn)和點(diǎn)間的電勢(shì)差

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．假設(shè)王躍登陸火星后，測(cè)得火星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則火星的密度為________；火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_________；王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是地球上起跳的_________倍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)水平放置，圓心為O，在O點(diǎn)正上方某一位置1由靜止釋放一塊條形磁鐵，磁鐵加速穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)到達(dá)與位置1關(guān)于圓心O對(duì)稱(chēng)的位置3，位置2表示磁鐵中線(xiàn)剛好到達(dá)圓心O時(shí)．則下列說(shuō)法正確的是

A.從位置1到位置2，環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)中有順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑母袘?yīng)電流

B.從位置1到位置2，環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)有收縮的趨勢(shì)

C.從磁鐵完全穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)至到達(dá)位置3，環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D.設(shè)磁鐵在位置1時(shí)的加速度為a1,磁鐵在位置3時(shí)的加速度為a3，則a1=a3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為的電阻，質(zhì)量為、電阻為的金屬棒緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下端距離與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線(xiàn)，AB段為直線(xiàn)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（忽略棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），試求：

（1）當(dāng)時(shí)，重力對(duì)金屬棒做功的功率；

（2）金屬棒在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中兩組曲線(xiàn)中實(shí)線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)（方向未畫(huà)出）、虛線(xiàn)代表等勢(shì)線(xiàn)，點(diǎn)劃線(xiàn)是一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A到B的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是

A.粒子一定帶正電

B.粒子的動(dòng)能一定是越來(lái)越大

C.粒子的電勢(shì)能一定是越來(lái)越大

D.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，拉力F斜向上與水平面夾角為θ=60°。如果要使拉力做的功變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，在其他條件不變的情況下，可以將（　�。�

A.時(shí)間變?yōu)?/span>

B.拉力變?yōu)?/span>2F

C.物體質(zhì)量變?yōu)?/span>

D.拉力大小不變，但方向改為與水平面平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量為m1的長(zhǎng)木板，木板的右端離豎直擋板距離為L0，某時(shí)，可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以vo的水平速度從左端滑上長(zhǎng)木板，小滑塊的質(zhì)量為m2，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與檔板的碰撞是彈性的，L0足夠大。

（1）若m1：m2=2:1 ,要確保小滑塊最終不從木板上掉下，求木板長(zhǎng)度L的最小值

（2）若m1：m2=1:2，小滑塊最終不從木板上掉下，求從滑塊滑上木板到最后穩(wěn)定的過(guò)程中，長(zhǎng)木板所走過(guò)的路程S

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為r=1Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計(jì)摩擦力，求：

（1）電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻上消耗的熱功率是多少？

（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少？

（3）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？

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