【題目】如圖所示，兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上，導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻，兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，導(dǎo)體棒初始均處于靜止，導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離，虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的恒力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場前加速度大小為a0，然后進(jìn)入磁場，運(yùn)動一段時間后達(dá)到一個穩(wěn)定速度，平行軌道足夠長，導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)處處相等，忽略平行軌道的電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大�。�

（2）若導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到達(dá)穩(wěn)定速度的過程中，通過導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q，求此過程中導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的位移。

【答案】（1）vm=（2）x=

【解析】

（1）設(shè)水平恒力為F，導(dǎo)體棒到達(dá)圖中虛線處速度為v，在進(jìn)入磁場前，由牛頓運(yùn)動定律有：

F-μmg=ma0

導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度設(shè)為vm，由平衡條件有：

F-μmg-=0

聯(lián)立上面各式，得：

vm=

（2）導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場到達(dá)穩(wěn)定速度的過程中，運(yùn)動的位移設(shè)為x，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

q=

聯(lián)立解得：

x=

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】一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場方向垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為，則金屬桿在滑行的過程中

A. 向上滑行的時間等于向下滑行的時間

B. 向向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量

C. 向上滑行的過程中與向下滑行的過程中通過電阻R的電荷量相等

D. 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時，光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門時間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量_________。

A．小球的質(zhì)量m

B．AB之間的距離H

C．小球從A到B的下落時間tAB

D．小球的直徑d

（2）小球通過光電門時的瞬時速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時，該直線斜率k0=__________。

（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=　_______________（用k、k0表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車在兩條平行且平直的車道上行駛，運(yùn)動的v—t圖象如圖所示，已知t=0時刻甲、乙第一次并排，則（ ）

A.t=4s時刻兩車第二次并排

B.t=6s時刻兩車第二次并排

C.t=10s時刻兩車第一次并排

D.前10 s內(nèi)兩車間距離的最大值為12m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（　�。�

A.滑塊a向左滑行的最大距離為0.6R

B.小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgR

C.小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時對軌道的壓力為1.8mg

D.小球b第一次返回到P點(diǎn)時的速度大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動，B盤為主動轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（ ）

A.圓盤A、B轉(zhuǎn)動的角速度相等

B.P、Q不發(fā)生滑動時，所受的摩擦力始終不相等

C.當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時，P、Q同時開始滑動

D.當(dāng)A盤的角速度時，Q所受摩擦力的大小等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年世界杯排球賽，中國隊(duì)一路過關(guān)斬將，獲得比賽冠軍。如圖所示，某次比賽中，來自河南的世界第一主攻手朱婷接隊(duì)友傳球，在網(wǎng)前處起跳，在離地面高處將球以的速度正對球網(wǎng)水平擊出，已知球網(wǎng)高（忽略空氣阻力）。則（ ）

A.若排球恰好過網(wǎng)，則

B.若擊球的方向改變，球過網(wǎng)后可以垂直落地

C.運(yùn)動過程中，任意相等時間內(nèi)排球的動量變化量相等

D.運(yùn)動過程中，任意相等時間內(nèi)排球的動能變化量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中測得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s。則下列說法中正確的是

A. 欲測遏止電壓，應(yīng)選擇電源左端為正極

B. 當(dāng)電源左端為正極時，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的示數(shù)持續(xù)增大

C. 增大照射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定增大

D. 如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek=1.2×10－19J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物塊在恒定拉力F作用下從與鐵釘接觸處由靜止開始運(yùn)動，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊鐵釘后兩者一起向下運(yùn)動。若以初始狀態(tài)物塊與鐵釘接觸處為零勢能點(diǎn)，物塊上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。撞擊前不計(jì)所有摩擦和空氣阻力，已知鐵釘?shù)馁|(zhì)量為0.2kg，g=10m/s2．則

A.物塊在F作用下向上運(yùn)動的加速度大小為

B.物塊上升過程的最大速度為

C.物塊上升到高度處拉力F的瞬時功率為12W

D.鐵釘被撞擊后瞬間速度大小為

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同步練習(xí)冊答案