(2013安徽省黃山市聯(lián)考)如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L(zhǎng)。其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成θ角,兩根用細(xì)線連接的金屬桿ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,平行斜面向上的外力F作用在桿ab上,使兩桿靜止,已知兩金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,兩金屬桿的電阻都為R,并且和導(dǎo)軌始終保持良好接觸,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。某時(shí)刻將細(xì)線燒斷,保持桿ab靜坐不動(dòng),求:

⑴細(xì)線燒斷后外力F的最小值和最大值;

⑵設(shè)細(xì)線燒斷后cd桿到達(dá)最大速度前桿ab產(chǎn)生的電熱為Q,求cd桿到達(dá)最大速度前經(jīng)過(guò)的位移s。

 (2)兩桿電阻相等,故電熱相等。

cd桿到達(dá)最大速度前電路產(chǎn)生的總電熱為2Q----------------1分

由能量守恒可知:2mgsinθ×s=mv2/2+2Q -----------------------2分

其中v為cd桿最大速度

研究cd桿,因其勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)=2mgsinθ

且F=BIL    ----------------------1分

E=BLv      ------------------1分

 I= E/2R    -------------------1分

代入得:s=4m2R2gsinθ/B4L4+Q/ mgsinθ-------------------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: 題型:

(2013安徽省黃山市聯(lián)考)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中點(diǎn)央。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L=2m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

⑴當(dāng)H=1.4m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。

⑵當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。

⑶為使小球僅僅與彈性板碰撞二次,且小球不會(huì)脫離CDO軌道,問(wèn)H的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013安徽省黃山市聯(lián)考)一個(gè)傾角為α質(zhì)量為M的斜面體置于粗糙水平地面上,斜面體與粗糙水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)施加一個(gè)垂直斜面體表面的外力F,斜面體依然保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。地面對(duì)斜面體的摩擦力等于

A.Fsinα            

B.Fcosα

C.μ(Fcosα+Mg )     

D.μ(Fsinaα+Mg)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013安徽省黃山市聯(lián)考)一個(gè)傾角為α質(zhì)量為M的斜面體置于粗糙水平地面上,斜面體與粗糙水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)施加一個(gè)垂直斜面體表面的外力F,斜面體依然保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。地面對(duì)斜面體的摩擦力等于

A.Fsinα            

B.Fcosα

C.μ(Fcosα+Mg )     

D.μ(Fsinaα+Mg)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013安徽省黃山市聯(lián)考)如圖,質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05,已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為,。根據(jù)以上條件求:

⑴t=10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo);

⑵t=10s時(shí)刻物體的速度的大小方向;

⑶t=10s時(shí)刻水平外力的大。ńY(jié)果可以用根號(hào)表達(dá))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013安徽省黃山市聯(lián)考)如圖,質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05,已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為。根據(jù)以上條件求:

⑴t=10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo);

⑵t=10s時(shí)刻物體的速度的大小方向;

⑶t=10s時(shí)刻水平外力的大。ńY(jié)果可以用根號(hào)表達(dá))。

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