【題目】如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,導(dǎo)軌電阻不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡,燈泡的電阻,重力加速度為g。現(xiàn)閉合開關(guān)S,給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為的恒力,使金屬棒由靜止開始運動,當(dāng)金屬棒達到最大速度時,燈泡恰能達到它的額定功率。求:

1)金屬棒能達到的最大速度vm

2)燈泡的額定功率PL;

3)若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr。

【答案】(1) (2) ;(3)

【解析】

解:(1)金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運動,當(dāng)加速度為零時,金屬棒達到最大速度,此后開始做勻速直線運動;設(shè)最大速度為,當(dāng)金屬棒達到最大速度時,做勻速直線運動,由平衡條件得:

又:

解得:

,

聯(lián)立解得:

(2)燈泡的額定功率:

(3)金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中,由能量守恒定律可知:

金屬棒上產(chǎn)生的電熱:

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】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為 ( )

A.m0.5kgμ0.4B.m1.5kg,μ

C.m0.5kg,μ0.2D.m1kg,μ0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下是做研究平拋物體運動實驗的步驟:

A.將斜槽固定于實驗桌上.

B.將坐標(biāo)紙固定于木板上,并使木板面豎直且與小球運動軌跡平行和靠近,在坐標(biāo)紙上記下過槽口的豎直線作為,并作出小球在槽口時在坐標(biāo)紙上的水平投影點作為原點.

C.將鋼球從斜槽上某處由靜止釋放,它離開斜槽軌道后做平拋運動,先用眼睛粗略地確定小球經(jīng)過某()值;然后使小球再次從原位置滾下,再用鉛筆準(zhǔn)確地確定小球通過的位置并在坐標(biāo)紙上記下來.依次改變的值,同樣確定出多個點的位置.

D.取下坐標(biāo)紙,作出軸,然后將記錄的各相鄰點用直線連接起來,得到軌跡.

E.在軌跡上取一點,用尺測出的值,求出初速度.

在以上步驟中有三處錯誤或不足,請指出并改正過來.

(1)_________________

(2)_________________

(3)__________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端與桌面的右端相齊,薄木板的質(zhì)量M1.0kg,長度L1.0m.在薄木板的中央有一個小滑塊(可視為質(zhì)點),質(zhì)量m0.5kg,小滑塊與薄木板之間的動摩擦因數(shù)μ10.10,小滑塊、薄木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等,μ20.20,設(shè)小滑塊與薄木板之間的滑動摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力.某時刻起給薄木板施加一個向右的拉力使木板向右運動.

(1)若小滑板與木板之間發(fā)生相對滑動,拉力F1至少是多大?

(2)若小滑塊脫離木板但不離開桌面,求拉力F2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動,它們的v-t圖象如圖所示。在t=0時刻,B在A的前面,兩物體相距9m,B物體在滑動摩擦力作用下做減速運動的加速度大小為2m/s2,則A物體追上B物體所用時間是

A.3s B.5s C.7.5s D.8.5s

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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的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F,使小球從靜止開始向右運動,其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比,即Fkv(圖中未標(biāo)出),已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為,下列說法中正確的是

A. 小球先做加速度增大的加速運動,后做加速度減小的減速運動

B. 小球先做加速度減小的加速運動,后做加速度增大的減速運動直到靜止

C. 小球的最大加速度為F/m

D. 小球的最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 氫原子核外電子軌道半徑越大,其原子能量越小

B. 在核反應(yīng)中,比結(jié)合能較小的原子核轉(zhuǎn)化成比結(jié)合能較大的原子核才會釋放核能

C. 射線是原子的核外電子電離后形成的電子流

D. 氫原子從n=2的能級躍遷到n=l的能級輻射出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則從n=3的能級躍遷到n=2的能級輻射的光也可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某次探究加速度a跟物體所受的合外力F和質(zhì)量m的關(guān)系時,實驗如下

(1)下列做法正確的是________ (填字母代號)

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源

D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需重新調(diào)節(jié)木板傾角

(2)圖甲為實驗裝置圖。圖乙為某次實驗得到的一段紙帶,計數(shù)點A、BCD、E間的時間間隔為0.1 s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,進行多次測量。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。圖中直線沒有通過原點,其主要原因是__________

(4)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車中砝碼質(zhì)量,進行多次測量,得到小車加速度a、質(zhì)量m及其對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如表中所示:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

車加速度

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

車和砝碼質(zhì)量

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

①.在圖示的坐標(biāo)紙中畫出物體的a圖線;__________

根據(jù)作出的a圖象可以得到的結(jié)論是:____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用a.b.c.d表示4種單色光,若①a.b從同種玻璃射向空氣,a的臨界角小于b的臨界角;②用b.c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗,c的條紋間距最大;③用b.d照射某金屬表面,只有b能使其發(fā)射電子.則可推斷a.b.c.d分別可能是( )

A. 紫光.藍光.紅光.橙光 B. 藍光.紫光.紅光.橙光

C. 紫光.藍光.橙光.紅光 D. 紫光.橙光.紅光.藍光

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