【題目】如圖所示，M1NlPlQl和M2N2P2Q2為在同一豎直面內(nèi)足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)軌的M1Nl段與M2N2段相互平行，距離為L(zhǎng)；PlQl段與P2Q2段也是平行的，距離為L(zhǎng)/2。質(zhì)量為m金屬桿a、b垂直與導(dǎo)軌放置，一不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線一端系在金屬桿b，另一端繞過定滑輪與質(zhì)量也為m的重物c相連，絕緣輕線的水平部分與PlQl平行且足夠長(zhǎng)。已知兩桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。

（1）若保持a固定。釋放b，求b的最終速度的大�。�

（2）若同時(shí)釋放a、b，在釋放a、b的同時(shí)對(duì)a施加一水平向左的恒力F=2mg，當(dāng)重物c下降高度為h時(shí)，a達(dá)到最大速度，求：

①a的最大速度；

②才釋放a、b到a達(dá)到最大速度的過程中，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回來中產(chǎn)生的電能。

【答案】（1）（2）（i）（ii）

【解析】（1）當(dāng)b的加速度為零時(shí)，速度最大，設(shè)此時(shí)速度為，則

電流

分別以b、c為研究對(duì)象，

聯(lián)立解得

（2）i.在加速過程的任一時(shí)刻，設(shè)ab的加速度大小分別為、，電流為i，輕繩的拉力為T，分別以a、b、c為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律

， ，

聯(lián)立解得

設(shè)a達(dá)到最大速度時(shí)，b的速度為，由上式可知

當(dāng)a的集散地為零時(shí)，速度達(dá)到最大：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

聯(lián)立解得，

ii.設(shè)重物下降的高度為h時(shí)，a的位移為，故

根據(jù)功能關(guān)系：

聯(lián)立解得

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】小明去實(shí)驗(yàn)室取定值電阻兩只R1=10Ω，R2=30Ω，電壓表一個(gè)，練習(xí)使用電壓表測(cè)電壓．電路連接如下圖，電源輸出電壓U=12.0V不變．小明先用電壓表與R1并聯(lián)，電壓表示數(shù)為U1，再用電壓表與R2并聯(lián)，電壓表示數(shù)為U2，則下列說法正確的是（ ）

A. U1一定大于3.0V B. U2一定小于9.0V

C. U1與U2之和小于12V D. U1與U2之比一定不等于1：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)方向的特征是(　　)

A. 外電場(chǎng)E0消失

B. 感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E′為零

C. 導(dǎo)體內(nèi)部的合電場(chǎng)E為零

D. 導(dǎo)體表面和內(nèi)部的合電場(chǎng)均為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于重力的說法中正確的是（ ）

A. 重力G跟質(zhì)量m的關(guān)系式G=mg中，g一定等于9.8m/s2

B. 重力的方向總是指向地心

C. 重力就是物體對(duì)水平桌面的壓力

D. 不論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)，受到的重力都一樣

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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. 重力的方向總是垂直接觸面向下的

B. 重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力

C. 只有地面上的物體才會(huì)受到重力

D. 不存在只是受力而不對(duì)外施力的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO/勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的電阻不計(jì)，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1 : 2，定值電阻R1=R2=R，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，則

A. 電流表的示數(shù)為

B. 從線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e = 5Ucosωt

C. 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過線圈磁通量的最大值為

D. 當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為2ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為2U

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平絕緣面上，除R外其它電阻均不計(jì)，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)質(zhì)量為m的金屬棒cd在水平恒力F作用下由靜止向右滑動(dòng)過程中，下列說法中正確的是

A. 水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

B. 只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能

C. 無論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)，它克服磁場(chǎng)力做的功一定不等于電路中產(chǎn)生的電能

D. 金屬棒cd一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律．圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極．理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5 eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0 V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是(　　)

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5 eV

B. 若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12 eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D. 若用光子能量為9.5 eV的光照射陰極A，同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑距離x后，細(xì)線突然斷了．求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰)

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同步練習(xí)冊(cè)答案