【題目】足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙，與水平面之間的夾角為α=，間距為L=1m，垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，M、P間接有阻值為R=2Ω的電阻，質(zhì)量為m=2kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計(jì)。如圖所示，用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，使金屬桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，金屬桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm=10m/s，2s末金屬桿的速度為v1=5m/s，前2s內(nèi)金屬桿的位移為x=8m，求：（重力加速度為g=10m/s2，sin=0.6）

(1)金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大��；

(2)整個(gè)系統(tǒng)在前2s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)5m/s2；(2)135J

【解析】

(1)設(shè)金屬桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的速度為vm時(shí)，有

F＋mgsinα－－μmgcosα＝0

當(dāng)桿的速度為v1時(shí)，有

F＋mgsinα－－μmgcosα＝ma

聯(lián)立解得

a＝=5m/s2

(2)2s末金屬桿的速度為v1，前2s內(nèi)金屬桿的位移為x，由能量守恒得，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為

解得

Q1=135J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)、同地向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v—t圖象如題圖所示，則由圖象可知（ ）

A.甲質(zhì)點(diǎn)比乙質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快，故乙追不上甲

B.相遇前，在4 s末時(shí)甲乙相距最遠(yuǎn)

C.在8s末時(shí)甲、乙的位移相同

D.甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m = 2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開(kāi)始經(jīng)U1電壓加速后，以=1.0×104m/s水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，其板長(zhǎng)L = 20cm,兩板間距d=cm，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度偏離原來(lái)方向的角度=30°, 磁場(chǎng)寬度D=cm，則

A.加速電場(chǎng)U1 = 100V

B.兩金屬板間的電壓U2為200V

C.為使微粒不從磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B至少為0.2T

D.若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度合適，帶電微�？梢曰氐匠霭l(fā)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)科學(xué)教正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20％，則

A．彈射器的推力大小為

B．彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為

C．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為

D．艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0kΩ，電阻R1=9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0Ω的電阻。

(1)按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)電路存在斷路故障，而且已經(jīng)鎖定故障為①aa′、②bb′和③cc′三條導(dǎo)線中某一條線芯（導(dǎo)電的金屬絲）斷開(kāi)。為了進(jìn)一步確定哪一條導(dǎo)線線芯是斷開(kāi)的，將電鍵S閉合，用多用電表的電壓擋先測(cè)量bb′間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量aa′間電壓，結(jié)果讀數(shù)為零，則一定是_______導(dǎo)線斷開(kāi)。（選填代表前面導(dǎo)線的編號(hào)①、②、③）

(2)排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如圖。由I1—I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=________Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00atm（即76．0cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：

（1）氦氣在停止加熱前的體積；

（2）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟，下列說(shuō)法正確的是________．

A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)約等于小車A的質(zhì)量

D．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖象

（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.92 cm，電源頻率為50 Hz，可以計(jì)算出小車的加速度大小是________ m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，其目的是________．如果長(zhǎng)木板的右端墊得不夠高，木板傾角過(guò)小，用a表示小車的加速度，F表示細(xì)線作用于小車的拉力，他繪出的a－F關(guān)系圖象可能是________．

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，甲圖像為拋物線，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.甲物體內(nèi)路程為0

C.乙物體前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.乙物體末回到出發(fā)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件有____________。

A．斜槽軌道光滑

B．斜槽軌道末端切線水平

C．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

D．擋板高度等間距變化

（2）如圖乙所示，在描出的軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)間的水平間距相等且均為x，豎直間距分別是y1和y2。若A點(diǎn)是拋出點(diǎn)，則=________；鋼球平拋的初速度大小為________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用上述字母表示）。

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