【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m=2kg的勻質(zhì)金屬桿A1和A2,開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H=1.25m,導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),金屬桿電阻為R=1Ω.現(xiàn)有一質(zhì)量為m/2的不帶電小球以水平向右的速度v=10m/s撞擊桿A1的中點(diǎn),撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn).C點(diǎn)與桿A2初始位置相距為S=1m.求:

【答案】1 (2) Q=18J

【解析】(1)設(shè)撞擊后小球反彈的速度為v0,金屬桿A1的速度為v1

根據(jù)動(dòng)量守恒定律:

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng):S=v0t,

可得:v1=6m/s

回路內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=BLv1 所以回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值為

(2)因?yàn)樵诎才嗔Φ淖饔孟拢饘贄UA1做減速運(yùn)動(dòng),金屬桿A2做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩桿速度大小相等時(shí),回路內(nèi)感應(yīng)電流為0,其中v12是兩桿速度大小相等時(shí)的速度,

根據(jù)動(dòng)量守恒定律,

根據(jù)能量守恒定律,

可得:Q=18J

練習(xí)冊(cè)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,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2 kg、帶電荷量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0時(shí)刻開始,空間上加一個(gè)如圖乙所示的電場(chǎng).(取水平向右的方向?yàn)檎较,g取10 m/s2)求:

 

(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大。

(2)4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2009年5月,航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖,則下列關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有(  )

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)這種操作10次圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且在G、R、O所在的平面內(nèi),米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊

1碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm

2在以下選項(xiàng)中,本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是________

A水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B測(cè)量A球與B球碰撞后,A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C測(cè)量A球與B球的質(zhì)量

D測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

3某同學(xué)用一把有50個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,由于遮擋,只能看見游標(biāo)尺的后半部分,如圖所示,小球的直徑D=________mm

4常用的測(cè)量?jī)x器還有螺旋測(cè)微器,若某次測(cè)量示數(shù)如圖,則待測(cè)長(zhǎng)度為________mm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示:MN、PQ是相距d=l m的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì);長(zhǎng)也為1m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,ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ;MN、PQ的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱;已知燈泡電阻RL=3Ω,定值電阻R1=7Ω,調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω,重力加速度g=10 m/s2。現(xiàn)斷開開關(guān)S,在t=0時(shí)刻由靜止釋放ab,在t=0.5 s時(shí)刻閉合S,同時(shí)加上分布于整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上;圖乙所示為ab的速度隨時(shí)間變化圖像。

(1)求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)ab由靜止下滑x=50 m(此前已達(dá)到最大速度)的過程中,求整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;

(3)若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時(shí),ab勻速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中兩個(gè)相距較近的星球可以看成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞兩球心連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )

A. 雙星相互間的萬有引力不變

B. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均增大

C. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均減小

D. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星.其中ac的軌道相交于P,b、d在同一個(gè)圓軌道上,b、c軌道在同一平面上.某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖示.下列說法中正確的是( 。

A. a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度

B. b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度

C. a、c的線速度大小相等,且大于d的線速度

D. a、c存在在P點(diǎn)相撞危險(xiǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線運(yùn)動(dòng),a4 m/s2,a=-4 m/s2,那么對(duì)甲、乙兩物體判斷正確的是(  )

A. 甲的加速度大于乙的加速度 B. 甲做加速直線運(yùn)動(dòng),乙做減速直線運(yùn)動(dòng)

C. 甲的速度比乙的速度變化快 D. 甲、乙在相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,間距為d,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與水平導(dǎo)軌平面夾角為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌M、N垂直。電源電動(dòng)勢(shì)為E,定值電阻為R,其余部分電阻不計(jì)。閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒靜止。求:

(1)通過導(dǎo)體棒電流的大小;

(2)通電導(dǎo)體棒所受的安培力的大小和方向

(3)導(dǎo)體棒所受摩擦力和彈力大小。

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