【題目】如圖所示，足夠長的水平軌道左側(cè)部分軌道間距為2L，右側(cè)部分的軌道間距為L，曲線軌道與水平軌道相切于，所有軌道均光滑且電阻不計(jì)。在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T。質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上處由靜止釋放，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)。已知：兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω，h=0.2m， L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）金屬棒A滑到處時(shí)的速度大�。�

（2）金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

（3）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒A某截面的電量；

（4）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差。

【答案】（1）2m/s（2）0.44 m/s（3）5.56C（4）

【解析】（1）A棒在曲軌道上下滑，由機(jī)械能守恒定律得：

得： =2m/s

（2）選取水平向右為正方向?qū)?/span>A、B利用動(dòng)量定理可得：

對B：

對A：

其中FA安=2FB安

由上知：mv0-mvA=2MvB

兩棒最后勻速時(shí)，電路中無電流：有BLvB=2BLvA得vB=2vA

聯(lián)立后兩式得： =0.44 m/s

（3）在B加速過程中：

得：

（4）據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：

其中磁通量變化量：

電路中的電流：

通過截面的電荷量：

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】電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為θ。一條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好以速度v0勻速下滑，穿過時(shí)磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動(dòng)、鋁條相對磁鐵運(yùn)動(dòng)相同。磁鐵端面是底邊為2d，高為d的長方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，鋁條的高度大于d，寬度為b，電阻率為ρ。為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部分電阻和磁場可忽略不計(jì)，假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為g。

(1)求一側(cè)鋁條中與磁鐵正對部分的感應(yīng)電動(dòng)勢E；

(2)求條形磁鐵的質(zhì)量m；

(3)在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度（）為的鋁條，磁鐵仍以速度v0進(jìn)入鋁條間，請?jiān)趫D中定性畫出磁鐵速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線（規(guī)定沿斜面向下為正方向）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓柱形容器由粗細(xì)兩部分構(gòu)成，它們的橫截面積之比為2.5：1，細(xì)的部分長=25cm，下端封閉，上端與粗的部分連通，內(nèi)有h=15cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體A，水銀上表面位于粗、細(xì)分界處。粗的部分上部有一可自由滑動(dòng)的輕質(zhì)活塞，活塞到分界面處的距離為=10cm，其內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體B�，F(xiàn)將活塞豎直向上緩慢提起，直到水銀全部進(jìn)入粗圓柱形容器內(nèi)，已知初始時(shí)氣體A的壓強(qiáng)=75cmHg，整個(gè)過程溫度不變，所有氣體視為理想氣體。

①求水銀全部進(jìn)入粗圓柱形容器中時(shí)氣體A的壓強(qiáng)；

②活塞移動(dòng)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為______mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為______mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋粗測電阻，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù) 如圖丙所示，則該電阻的阻值約為______Ω．

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R；

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；

電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；

直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

①為了完成上述實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選擇___________，電壓表應(yīng)選擇_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．

②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．請?jiān)谔摼�框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號____________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R1、R2為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的觸頭P由a向b移動(dòng)一小段距離后，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)的變化量分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3（均取絕對值），電流表A1、A2、A3的示數(shù)的變化量分別為（均取絕對值），下列說法中正確的是

A.

B.

C. 不變，不變

D. 此過程中，電容器C所在電路中存在瞬時(shí)電流，方向由電容器的左極板經(jīng)R3到右極板。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（ ）

A. 若藍(lán)光照射某金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，則紅光照射時(shí)也-定可以發(fā)生光電效應(yīng)

B. 以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，紅光折射角較大

C. 從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，藍(lán)光臨界角較大

D. 用同-裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量為M的絕緣管做成的圓形軌道豎直固定在水平面上，圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直軌道平面的水平勻強(qiáng)磁場，在Ⅳ象線有豎直向下的勻強(qiáng)電場.一個(gè)帶正電荷，電量為q，質(zhì)量為m的小球A從圖中位置由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng)，剛好能通過最高點(diǎn)。不計(jì)一切摩擦，電量保持不變，軌道半徑為R， R遠(yuǎn)大于管道的內(nèi)徑，小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可看成質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)電場強(qiáng)度E；

(2)若小球在第三次到最高點(diǎn)時(shí)，剛好對軌道無壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠?qū)挼乃絺魉蛶б?/span>v0=2m／s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)行，質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊被光滑固定擋板攔住靜止于傳送帶上的A點(diǎn)，t=0時(shí)，在小滑塊上施加沿?fù)醢宸较虻睦?/span>F，使之沿?fù)醢遄?/span>a=1m／s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m／s2，求：

（1）t=0時(shí)，拉力F的大小及t=2s時(shí)小滑塊所受摩擦力的功率；

（2）請分析推導(dǎo)出拉力F與t滿足的關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L＝0.50 m，一根質(zhì)量為m＝0.50 kg的勻質(zhì)金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個(gè)正方形．該導(dǎo)軌平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小可以隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場中，ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力為Ff＝1.0 N(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，棒的電阻為R＝0.10 Ω，其它電阻均不計(jì)．開始時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.50 T.

(1)若從t＝0時(shí)開始，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使其以＝0.40 T/s的變化率均勻增加，求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)；

(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變，從t＝0時(shí)刻開始，給ab棒施加一個(gè)與之垂直且水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其大小隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為F＝(3＋2.5t)N，求此棒的加速度大�。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案