【題目】如圖所示,電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長s=1.15 m,兩導軌間距L=0.75 m,導軌傾角為30°,導軌上端ab接一阻值為R=1.5 Ω 的電阻,磁感應強度為B=0.8 T的勻強磁場垂直軌道平面向上.阻值r=0.5 Ω、質量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端,在此過程中金屬棒產生的焦耳熱Qr=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過程中克服安培力做的功W安;
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時的加速度a;
(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。
【答案】(1)0.4J(2) (3)
【解析】
R與r串聯(lián),根據(jù)焦耳定律分析它們產生的熱量關系,從而求得總的焦耳熱,即為金屬棒克服安培力的功W安;分析金屬棒的受力分析,導體棒受到重力,支持力,安培力,做出受力圖,求出合力,可以求得加速度;由動能定理求最大速度。
解:(1)下滑過程中安培力的功即為在金屬棒和電阻上產生的焦耳熱
由于
則有
故金屬棒克服安培力的功
(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時,所受的安培力為:
由牛頓第二定律得:
代入解得:
(3) 金屬棒下滑時做加速度減小的加速運動,無論最終是否達到勻速,當棒到達斜面底端時速度一定為最大,設金屬棒下滑的最大速度為vm,則由動能定理得:
解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三塊完全相同的木塊并排固定在水平地面上.一顆子彈以速度V,水平射入,若子彈在木塊中所受的阻力恒定,且穿過第三塊木塊后速度恰好為零,則子彈依次射入每塊木塊時的速度比和穿過每塊木塊所用的時間比分別為( )
A. v1:v2:v3=3:2:1
B. v1:v2:v3=: :1
C. t1:t2:t3=1: :
D. t1:t2:t3=(﹣):(﹣1):1
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究動能定理”實驗,在實驗中,該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力.
(1)為了保證實驗結果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是______.
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量
(2)除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有_____________ _____________.
(3)如圖為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”.已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g.圖中已經標明了要測量的物理量,另外,小車的質量為M,砂和砂桶的總質量為m.請你把要探究的結果用題中給出的字母表達出來________.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A1、A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下列說法中正確的是
A. 開關S接通時,A2燈先亮、A1燈逐漸亮,最后A1A2一樣亮
B. 開關S接通時,A1、A2兩燈始終一樣亮
C. 斷開S的瞬間,流過A2的電流方向與斷開S前電流方向相反
D. 斷開S的瞬間,流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在演示光電效應的實驗中,原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計相連,用弧光燈(紫外線)照射鋅板時,靜電計的指針就張開一個角度,如圖所示,這時
(1)鋅板帶 _____ 電,指針帶 _____ 電(填“正”或“負”);
(2)若用黃光照射鋅板,則 ___________ 不產生光電效應現(xiàn)象
(填“一定”或“可能”)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面OA與水平面間的夾角為a=37°,輕彈簧下端固定在0點,上可自由伸長到A點。在A點放一個可視為質點的物塊,對物塊施加一沿斜面的力F,使物塊緩慢向下縮彈簧至C點(彈簧一直處在彈性限度內),該過程中力F隨彈簧壓縮長度x的變化情況如圖2所示。已知重力加速度g取10 m/s2,sin 370=0.6,cos 37°=0.8,則下列說法正確的是( )
A. 物塊的質量為15 kg
B. 彈簧從A點被壓縮到C點的過程中,力F所做的功為180 J
C. 彈簧在C點時具有的彈性勢能為105J
D. 在C點撤去外力F后.物塊返回到A點時的速度為5m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組用如圖1所示的裝置來驗證機械能守恒定律。彎曲的氣墊導軌放到桌面上,在其末端兩側安置好光電門,滑塊上固定遮光條。
(1)實驗時要調整氣墊導軌水平。接通氣源,調整氣墊導軌底座調節(jié)水平的螺絲,如果滑塊_________,則表示氣墊導軌調整至水平狀態(tài)。
(2)實驗前先用刻度尺測出遮光條的寬度d,示數(shù)如圖2所示,則d=_________。
(3)將滑塊從傾斜的氣墊導軌某位置由靜止釋放,記錄滑塊通過光電門時的遮光時間,則可以求得滑塊經過光電門時的速度v=_________。(實驗中所測物理量的符號表示)
(4)已知重力加速度為g,改變滑塊從傾斜的氣墊導軌上由靜止釋放時的位置,測量H和,在誤差允許的范圍內,如果滿足_________,即可驗證機械能守恒。(實驗中所測物理量的符號表示)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質量為1 kg的小球用長為0.5 m的細線懸掛在O點,O點距地面豎直距離為1 m,如果使小球繞OO′豎直軸在水平面內做圓周運動,若細線最大承受拉力為12.5 N,(g=10 m/s2)求:
(1)當小球的角速度為多大時,細線將斷裂;
(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將重為50N的物體放在某直升電梯的地板上.該電梯在經過某一樓層地面前后運動過程中,物體受到電梯地板的支持力隨時間變化的圖象如圖所示.由此可以判斷:( 。
A. t=1s時刻電梯的加速度方向豎直向上
B. t=6s時刻電梯的加速度為零
C. t=8s時刻電梯處于失重狀態(tài)
D. t=11s時刻電梯的加速度方向豎直向下
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com