【題目】(18分).如圖,阻值不計的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置,其最右端間距d為1m,左端MP,接有阻值r=4的電阻,右端NQ與半徑R2m的光滑豎直半圓形絕緣導(dǎo)軌平滑連接;一根阻值不計的長為L=1.2m,質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿ab放在導(dǎo)軌的EF處,EF與NQ平行。在平面NQDC的左側(cè)空間中存在豎直向下的勻強磁場B,平面NQDC的右側(cè)空間中無磁場,F(xiàn)桿ab以初速度v0=12m/s向右在水平軌道上做勻減速運動,進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后恰能通過最高位置CD并恰又落到EF位置; (g取10m/s2)

求:(1)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時,對導(dǎo)軌的壓力:

(2)EF到QN的距離;

(3)磁感應(yīng)強度B的大小

【答案】(1)30N(24m3

【解析】

試題分析:(1)設(shè)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時速度為,到達(dá)最高位置CD位置時,速度為,由于恰能通過最高點,則:

解得

桿ab進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后,由于軌道絕緣,無感應(yīng)電流,則根據(jù)機械能守恒:

解得

設(shè)在最低點時半圓形軌道對桿ab的支持力為N,

則有

(2)桿ab離開半圓形導(dǎo)軌后做平拋運動,設(shè)經(jīng)時間落到水平導(dǎo)軌上

解得

則桿ab與NQ的水平距離

(3)設(shè)桿ab做勻減速運動的加速度為a

解得

對桿剛要到達(dá)NQ位置進(jìn)行分析

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】如圖所示,兩個相同的小木塊AB(均可看作為質(zhì)點)),質(zhì)量均為m.用長為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時繩子恰好伸直無彈力,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. ,則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動

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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. 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太短

C. 按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增大

D. 的半衰期是5,100經(jīng)過10天后還剩下50

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知山東地面處的地磁場水平分量約為3×105T,某校物理興趣小組做估測磁體附近磁感應(yīng)強度的實驗.他們將一小羅盤磁針放在一個水平放置的螺線管的軸線上,如圖所示.小磁針靜止時N極指向y軸正方向,當(dāng)接通電源后,發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向.請在圖上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向,并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小是________(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a。(.)

A. 當(dāng)a=5m/s2時,線中拉力為

B. 當(dāng)a=10m/s2, 小球受的支持力為

C. 當(dāng)a=12m/s2, 經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6m

D. 在穩(wěn)定后,地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個由均勻材料制成的圓柱體,他們想測量其電阻率,實驗室能夠提供的實驗器材有:

電源E(8V,內(nèi)阻約10Ω);

電壓表V(0—6V,內(nèi)阻約為50kΩ);

電流表mA(0—20mA, 內(nèi)阻為40Ω);

滑動變阻器R1(0-20Ω);

待測電阻R(約為200Ω);

開關(guān)及導(dǎo)線若干。

他們進(jìn)行了如下操作:

(1)為了獲得多組數(shù)據(jù),盡量精確測量其電阻值,請在圖a方框中畫出實驗電路圖.______

(2)圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電流表、電壓表示數(shù),根據(jù)此圖可知阻值R=_____Ω(保留三位有效數(shù)字)。

(3)如圖c所示,用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑為____cm,用游標(biāo)卡尺測量其長度為____cm.

(4)由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______ Ω·m。(保留3位有效數(shù)學(xué))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個閉合正方形線框A、B的中心重合,放在同一水平面內(nèi).當(dāng)小線框A中通有不斷增大的順時針方向的電流時,對于線框B,下列說法中正確的是(  )

A. 有順時針方向的電流且有收縮的趨勢

B. 有順時針方向的電流且有擴(kuò)張的趨勢

C. 有逆時針方向的電流且有收縮的趨勢

D. 有逆時針方向的電流且有擴(kuò)張的趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運動,從A點飛出后恰好無碰撞地經(jīng)過B點,B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點,C為軌道最低點,且圓弧BC所對圓心角θ = 37°,又與一動摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連,CD長為15 m。進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道,半圓軌道最高點為E,該軌道的半徑也為R不計空氣阻力,物塊均可視為質(zhì)點,重力加速度取g =10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,求:

(1)A、B兩點的高度差和物塊在C點對圓弧軌道的壓力;

(2)通過計算分析甲物塊能否經(jīng)過E點。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置,彈性球1用細(xì)線懸掛于, 點下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實驗時,將球1拉到,并使之靜止,同時把球2放在立柱上。釋放球1,當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞。碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到,2落到水平地面上的點。測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒。現(xiàn)已測出點離水平桌面的距離為,點離水平桌面的距離為,點與桌子邊沿間的水平距離為,此外,還需要測量的量是_______、______、和______。據(jù)測量的數(shù)據(jù),該實驗中動量守恒的表達(dá)式為_______

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