【題目】如圖為固定在小車上的車載磁鐵產(chǎn)生的勻強磁場，方向沿水平方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。小車置于光滑水平面上，除小球外，小車連同其它部分總質(zhì)量為M。一豎直放置的、粗糙的直桿固定在車上，另有質(zhì)量為m、電量為+q的小球套在該直桿上，且處在勻強磁場中，桿與小球間的動摩擦因數(shù)為μ；當t=0時刻給小球一個豎直向上的初速度v0，使其從O點向上運動，已知重力加速度為g。

(1)若小車固定不動，桿足夠長，小球返回O點前運動狀態(tài)已穩(wěn)定，求返回O點時的速率v1；

(2)若小車固定不動，桿足夠長，小球上滑最大距離為l，求小球到達最高點的時間；

(3)如果水平外力按一定規(guī)律變化，可使小球回到O點時速率仍為v0,試求該外力F隨時間變化的規(guī)律。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)回落過程， ①

小球回落過程做加速減小的加速運動，由于桿足夠長，最終穩(wěn)定時a=0，勻速運動，

則

解得: ②

(2)上升過程，由動量定理得： ③

即

累積： ④

⑤

所以

解得: ⑥

(方法二)

(3)如果外力作用在小車上，對球:

對車：

解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一小燈泡標有“6V 0.2A”字樣，現(xiàn)要描繪它的伏安特性曲線，有下列器材供選用：

A. 電壓表（0～5v,內(nèi)阻2.0kΩ） B.電壓表(0～15V．3.0kΩ)

C. 電流表(0 ～ 0.3A，內(nèi)阻2.0Ω) D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻1.5Ω)

E.滑動變阻器(30Ω,1.2A) F.滑動變阻器(100Ω,0.5A)

G. 學生電源（直流9V,內(nèi)阻不計） H.定值電阻R0= 400Ω

I．開關一個、導線若干。則：

(l)為了盡可能減小誤差，實驗中所用的電壓表應選 __________，電流表應選 ___________ ，滑動變阻器應選__________。

(2)在虛線框中畫出實驗電路圖（要求電壓從0開始測量）__________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有同學用橡皮筋探究求合力的方法。他先將橡皮筋一端系上帶有繩套的兩根細繩，再將另一端固定在水平木板上，前后兩次拉伸橡皮筋。

（1）實驗對兩次拉伸橡皮筋的要求中，下列哪些說法是正確的_______(填字母代號)

A．橡皮筋可以沿不同方向拉 B．將橡皮筋拉伸相同長度即可

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D．將橡皮筋和繩的結(jié)點拉到相同位置

（2）某次實驗中，一只彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_______ N，

（3）如果沒有操作失誤，右上圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖(b)所示。航母始終靜止，飛機質(zhì)量m=2×104kg, 假設空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)在0.4s-2.5s時間內(nèi)，飛行員所承受的加速度大小;

(2)在0.4s-2.5s內(nèi)某時刻阻攔索夾角為120°，求此刻阻攔索承受的張力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，高為h＝1.25m的平臺上覆蓋一層薄冰，現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺邊緣滑去，著地時速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各項中正確的是(　　)

A. 滑雪者離開平臺邊緣時的速度大小是5.0m/s

B. 滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是2.5m

C. 滑雪者在空中運動的時間為1s

D. 著地時滑雪者的速度大小是5.0m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭，在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則

A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變大

B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變小

C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變大

D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美，其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動。如圖所示，設可視為質(zhì)點的滑雪運動員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度水平飛出，最后又落到斜坡上A點處，AP之間距離為L，在空中運動時間為t。改變運動員初速度的大小，L和t都隨之改變.關于L、t與的關系，下列說法中正確的是

A. t與成反比 B. t與成正比

C. L與成正比 D. L與成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為（、k均為大于零的常數(shù)，電場水平向左為正方向）的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為，已知,時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物體下滑后脫離墻面，此時速度大小為，最終落在地面上。則下列關于物體的運動說法正確的是 （）

A. 當物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動

B. 物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線H

C. 物體克服摩擦力所做的功

D. 物體與墻壁脫離的時刻為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定金屬電阻率的實驗中，如左下圖所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值d＝______mm。如右甲圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R＝______Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ＝_______（用d、 R 、L表示）。

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