【題目】如圖所示，PM、QN是兩根光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑為d、間距為L，最低點(diǎn)M、N在同一水平高度，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、阻值為R的金屬棒，從導(dǎo)軌的頂端PQ處由靜止開始下滑，到達(dá)底端MN時(shí)對導(dǎo)軌的壓力為2mg，求：

(1)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌底端MN時(shí)電阻R兩端的電壓；

(2)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中，通過電阻R的電荷量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】(1)在導(dǎo)軌的底端MN處，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力，軌道對金屬棒的支持力大小為，則有：

解得：

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

金屬棒到達(dá)底端時(shí)電阻兩端的電壓

(2)金屬棒下滑過程中，由能量守恒定律得：

解得：

電阻R上產(chǎn)生的熱量

(3)由

聯(lián)立解得：

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】(12分) 如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的方向與水平方向成角，有一帶電量為，質(zhì)量為的小球，用長為的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)靜止時(shí)，細(xì)線恰被拉成水平方向，重力加速為g，求：

（1）小球的電性及勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大�。�

（2）若突然改變勻強(qiáng)電場方向，使其豎直向下，求小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度及繩子的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面的輕質(zhì)電梯，電梯的頂端可超過地球同步衛(wèi)星的高度R（從地心算起）延伸到太空深處，利用這種太空電梯可以低成本發(fā)射及回收人造地球衛(wèi)星，如圖所示。發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速提升到相應(yīng)高度，然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去。假設(shè)在某次發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地上升，上升到某一高度時(shí)意外地和電梯脫離，關(guān)于脫離后衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是（ ）

A. 若在0.80R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

B. 若在0.80R處脫離，衛(wèi)星沿曲線軌道靠近地球

C. 若在R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

D. 若在1.5R處脫離，衛(wèi)星將沿曲線軌道靠近地球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平平臺上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)，平臺AB段光滑，BC段長x=1m，與滑塊間的摩擦因數(shù)為μ1=0.25。平臺右端與水平傳送帶相接于C點(diǎn)，傳送帶的運(yùn)行速度v=7m/s，長為L=3m，傳送帶右端D點(diǎn)與一光滑斜面銜接，斜面DE長度s=0.5m，另有一固定豎直放置的光滑圓弧形軌道剛好在E點(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=1m，θ=37。今將一質(zhì)量m=2kg的滑塊向左壓縮輕彈簧到最短，此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=30J，然后突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端D點(diǎn)時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。設(shè)經(jīng)過D點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失且滑塊能沿斜面下滑。重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，不計(jì)空氣阻力。試求：

（1）求滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vC；

（2）求滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ2及經(jīng)過傳送帶過程系統(tǒng)因摩擦力增加的內(nèi)能；

（3）若只將傳送帶的運(yùn)行速度大小調(diào)為v=5m/s，求滑塊脫離圓弧形軌道的位置距離F點(diǎn)的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究．

（1）某次測量如圖2，指針示數(shù)為 cm．

（2）在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA、LB如表．用表數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為 N/m（重力加速度g=10m/s2）．由表數(shù)據(jù) （填“能”或“不能”）計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．

鉤碼數(shù)

1

2

3

4

LA/cm

15.71

19.71

23.66

27.76

LB/cm

29.96

35.76

41.51

47.36

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想．則下列說法正確的是(　　)

A. 發(fā)射初期時(shí)，“嫦娥一號”處于超重狀態(tài)，但它受到的重力卻越來越小

B. 火箭發(fā)射時(shí)，由于反沖火箭向上加速運(yùn)動(dòng)

C. “嫦娥一號”發(fā)射后要成功“探月”需要不斷進(jìn)行加速

D. 發(fā)射初期時(shí)，“嫦娥一號”處于失重狀態(tài)．但它受到的重力卻越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1） “研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如下圖所示，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)將斜槽直至末端切線 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)保證小球每次必須從斜面上的 由靜止開始釋放。

（2）某次實(shí)驗(yàn)記錄由于沒有記錄拋出點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0），結(jié)合實(shí)驗(yàn)中重錘的情況確定坐標(biāo)系，上圖中背景方格的邊長均為0.05m，取g=l0m/s2，小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是 m/s，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是 m/s，小球平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)的x軸坐標(biāo)為 m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為、內(nèi)有半徑的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺上，左端緊靠一臺階，質(zhì)量為的小物體從點(diǎn)由靜止釋放，若槽內(nèi)光滑．求：

（1）小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度大小．

（2）小的體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，槽體對其支持力的大�。�

（3）小物體上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，線框的質(zhì)量為m、電阻為R，線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是該區(qū)域的水平邊界，MN∥PQ∥bc，磁場方向垂直于線框平面向里�，F(xiàn)將線框從MN上方某一高度處釋放，圖乙是bc邊從MN上方某位置到ad邊運(yùn)動(dòng)到PQ下方某位置的過程中線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，圖中v0、t0為已知量，重力加速度為g。

(1)請直接指出在t0到2t0、2t0到3t0這兩段時(shí)間內(nèi)通過bc的感應(yīng)電流方向；

(2)求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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