【題目】如圖所示,兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上,頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻,下端開口,軌道間距L=1 m。整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω,電路中其余電阻不計。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動時始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。

1求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動的最大速度vm;

2求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動過程中,電阻R上的最大電功率PR;

【答案】12

【解析】1)金屬棒由靜止釋放后,在重力、軌道支持力、摩擦力和安培力作用下沿斜面做變加速運動,加速度不斷減小,當(dāng)加速度為零時達到最大速度vm后保持勻速運動.有:

又安培力大小為:

感應(yīng)電流為:

感應(yīng)電動勢為:

聯(lián)解①②③④得

2)金屬棒以最大速度勻速運動時,電阻R上的電功率最大,

根據(jù)功率公式有

聯(lián)解③④⑤⑥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】如圖甲所示,將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈、線圈、電流表及開關(guān)進行連接.該電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為:當(dāng)電流從右接線柱流入電流表時,指針向右偏轉(zhuǎn).其中線圈繞法如圖乙所示, 線圈繞法如圖丙所示.開關(guān)閉合,線圈放在線圈中.下列判斷正確的是(

A. 斷開開關(guān)的瞬間,電流表指針將向左偏轉(zhuǎn)

B. 將線圈從線圈中拔出時,電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

C. 當(dāng)滑動變阻器的滑片向左加速滑動時,電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

D. 當(dāng)滑動變阻器的滑片向左勻速滑動時,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)要進一步精確測量額定電壓為3VR0阻值,實驗室提供了下列可選用的器材:

A.電流表(量程300 mA,內(nèi)阻約1 Ω) B.電流表A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3 Ω)

C.電壓表V1(量程3.0 V,內(nèi)阻約3 kΩ) D.電壓表V2(量程15.0 V,內(nèi)阻約5 kΩ)

E.滑動變阻器R1(最大阻值為5 Ω) F.滑動變阻器R2(最大阻值為200 Ω)

G.電源E(電動勢為4 V,內(nèi)阻可忽略) H.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

①為了取得較多的測量數(shù)據(jù),盡可能提高測量準(zhǔn)確度,某同學(xué)采用如圖一所示電路,應(yīng)選擇的器材為(只需填器材前面的字母)電流表__________.電壓表__________.滑動變阻器_________

②請根據(jù)電路圖在圖二所給的實物圖連線。

③為取得較多的測量數(shù)據(jù),提高測量精確度,圖3給出的測量電路圖中,最合適的電路是 ,通過實驗,電阻R0的測量值_______(大于”“小于等于”)真實值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,可視為質(zhì)點的滑塊B放在水平面上,質(zhì)量m=2kg,受到一個斜向下的與水平方向成 =37°的推力F=10 N的作用,從靜止開始運動,已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù) =0.25。運動到圖示位置時,在其正上方離水平面高h=0.8 m處有一可視為質(zhì)點的小球Av1=5 m/s的初速度開始向右做平拋運動,小球A第一次落地時恰好擊中B,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)。求:

(1)滑塊B運動的加速度的大小。

(2)滑塊B運動到圖示位置時的速度大小。

(3)滑塊B從靜止運動到圖示位置的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動,將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點,物塊運動到A點后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點,其連線水平,軌道最低點為O,已知到達O點的速度大小為 m/s;已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點距水平面的高度h=0.8m,第一次到C點的速度大小和B點的速度大小相等。小物塊離開C點后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動,經(jīng)過0.8s小物塊第二次經(jīng)過D點,已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 。(sin53°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)小物塊離開A點時的水平速度大小和B點的速度大小;

(2)小物塊經(jīng)過O點時,軌道對它的支持力大;

(3)斜面上C、D間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為學(xué)校配電房向各個教室的供電示意圖,T為理想變壓器,原副線圈的匝數(shù)比為41V1A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表,V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表,R1、R2為教室的負載電阻,V3A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當(dāng)長的一段距離,則當(dāng)開關(guān)S閉合時( )

A. 電流表A1、A2A3的示數(shù)都變小

B. 電流表A的示數(shù)變小

C. 電壓表V3的示數(shù)變小

D. 電壓表V1V2的示數(shù)比始終為41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時,都恰好在電壓為U時并被加速,且電場可視為勻強電場,使質(zhì)子由靜止加速到動能為Ek后,由A孔射出 。下列說法正確的是(

A. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的動能將Ek越大

B. 磁感應(yīng)強度B不變,若加速電壓U不變, D形盒半徑R越大、質(zhì)子的動能Ek將越大

C. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越長

D. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,盒子上下表面保持水平,巳知重力加速度為g,空氣阻力不計,則(

A. 若盒子以周期做勻速圓周運動,則當(dāng)盒子運動到圖示球心與O點位于同一水平面位置時,小球?qū)凶佑覀?cè)面的力的大小為4mg

B. 若盒子在最高點時,盒子與小球之間恰好無作用力,則該盒子做勻速圓周運動的周期為

C. 盒子從最低點向最髙點做勻速圓周運動的過程中,球處于超重狀態(tài);當(dāng)盒子從最高點向最低點做勻速圓周運動的過程中,球處于失重狀態(tài)

D. 若盒子以角速度做勻速圓周運動,則當(dāng)盒子運動到最高點時,小球?qū)凶拥南旅娴牧?/span>3mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角30°的光滑斜面上,輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為的物塊,緊靠著擋板,通過輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接,細繩平行于斜面,在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的光滑圓弧軌

道的頂端處,此時繩子恰好拉直且無張力;圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切,與一個半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放,當(dāng)滑至時,恰好離開擋板,此時繩子斷裂。已知間的動摩擦因數(shù),重力加速度取,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),細繩不可伸長。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)求物塊滑至處,繩子斷后瞬間,對圓軌道的壓力大;

(3)為了讓物塊能進入圓軌道且不脫軌,則間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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