【題目】如圖所示,在一傾角θ=37°的斜面上固定有兩個(gè)間距d=0.5 m、電阻不計(jì)、足夠長(zhǎng)且相互平行的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值R=4 Ω的電阻相連,上端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值R′=2 Ω的小燈泡(阻值不變)相連,一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直斜面向上.質(zhì)量m=1.0 kg、電阻 rΩ的金屬棒PQ從靠近燈泡的一端由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,金屬棒PQ做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),若金屬棒PQ與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5 (g取10 m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) .求:

(1) 最終金屬棒PQ運(yùn)動(dòng)的速度大。

(2) 最終通過(guò)小燈泡的電流.

【答案】(1)4 m/s;(2)A;

【解析】(1)金屬棒PQ沿傾斜導(dǎo)軌勻速下滑,設(shè)其勻速下滑時(shí)的速度大小為v

則有mgsinθμmgcosθBId

又因?yàn)?/span>,

Rr

將以上三式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可解得v=4 m/s.

(2)由mgsinθμmgcosθBId代入數(shù)據(jù)可解得I=2 A

所以加在小燈泡兩端的電壓為UBdvIr

代入數(shù)據(jù)可得UV

所以最終通過(guò)小燈泡的電流I′=

解得I′=A.

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,某同學(xué)想利用滑塊在傾斜氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

將長(zhǎng)為L、原來(lái)已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌的左端墊高H,在導(dǎo)軌上靠右側(cè)P點(diǎn)處安裝一個(gè)光電門(mén)

20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊上遮光條的寬度d

接通氣源及光電計(jì)時(shí)器,將滑塊從導(dǎo)軌靠近左端某處自由釋放。測(cè)得滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光時(shí)間為Δt

閱讀上面的實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)中已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,除上述步驟中測(cè)量的物理量之外,還需測(cè)量的物理量是________。

A.滑塊的質(zhì)量M

B.氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度θ

C.滑塊釋放處遮光條到光電門(mén)的距離x

D.滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)光電門(mén)所用的時(shí)間t

(2)請(qǐng)用題中所給的物理量及第(1)問(wèn)中所選的物理量寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流,它與計(jì)算機(jī)相連,能在幾秒內(nèi)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖像.如圖甲所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為直流8 V,電容器為幾百微法的電解電容器,先使開(kāi)關(guān)S1相連,電源向電容器充電,然后把開(kāi)關(guān)S擲向2,電容器通過(guò)電阻R放電,計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的It曲線(xiàn),如圖乙所示.則:在圖乙中畫(huà)出了一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形(在乙圖的左端),它的面積表示的物理意義是:_____________.根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是_________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束平行的綠光從半圓形玻璃磚的平面垂直入射,OC為中心線(xiàn),已知在半圓弧上的入射點(diǎn)是A的入射光線(xiàn)經(jīng)折射后與OC的交點(diǎn)為點(diǎn)B,∠AOB=30°,∠ABC=15°,則綠光在該玻璃中的折射率為_________,圓形玻璃磚中有光從半圓面透射區(qū)域的圓心角為________;若將入射光改為紅光,則光從半圓面透射區(qū)域的圓心角將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在離地面高為H處以水平速度v0拋出一質(zhì)量為m的小球,經(jīng)時(shí)間t,小球離水平地面的高度變?yōu)閔,此時(shí)小球的動(dòng)能為EK,重力勢(shì)能為EP(選水平地面為零勢(shì)能參考面)。下列圖象中大致能反映小球動(dòng)能Ek、勢(shì)能EP變化規(guī)律的是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一以O點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,半徑為R= 0.5 m,磁場(chǎng)垂直紙面向里。y > R的區(qū)域存在沿 - y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E = 1.0 × 105 V/m。M點(diǎn)有一正粒子以速率v = 1.0 × 106 m/s沿 + x方向射入磁場(chǎng),粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),速度減小到0后又返回磁場(chǎng),最終又從磁場(chǎng)離開(kāi)。已知粒子的比荷= 1.0×107 C/kg,粒子重力不計(jì)

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

(2)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)開(kāi)口向上的薄壁汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸里面用光滑活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí)汽缸和活塞靜止,活塞到汽缸底部的距離為h = 0.018 m,F(xiàn)用一方向豎直向上、大小從零開(kāi)始緩慢增加的拉力F作用在活塞上。已知汽缸質(zhì)量m1 = 2 kg,活塞質(zhì)量m2=1 kg,活塞面積S =10-3 m2,大氣壓強(qiáng)為p0 = 105 Pa,重力加速度g10m/s2。由于力F大小變化緩慢,可認(rèn)為汽缸中的氣體始終處于熱平衡狀態(tài),且溫度保持不變。與汽缸及活塞的質(zhì)量相比,缸內(nèi)理想氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)。求:

(i)當(dāng)F =20 N時(shí),活塞離汽缸底部的距離;

(ii)當(dāng)F = 60 N時(shí),活塞離汽缸底部的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】速度相同的一束粒子不計(jì)重力經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是

A該束帶電粒子帶正電

B速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于

D若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大,則該粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2016816日凌晨,被命名為“墨子號(hào)”的中國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開(kāi)啟星際之旅,這是我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示,“墨子號(hào)”衛(wèi)星的工作高度約為500km,在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期),運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s,與地球中心連線(xiàn)掃過(guò)的角度為β(弧度),引力常量為G。則下列關(guān)于“墨子號(hào)”的說(shuō)法正確的是( )

A. 線(xiàn)速度大于第一宇宙速度

B. 環(huán)繞周期為

C. 質(zhì)量為

D. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

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