【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌OP、KM和PQ、MN相互垂直，且OP、KM與水平面間夾角為θ=37°，導(dǎo)軌間距均為L=1 m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．兩根金屬棒ab和cd與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，ab的質(zhì)量為M=2kg，電阻為R1=2 Ω，cd的質(zhì)量為m=0.2 kg，電阻為R2=1 Ω，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，兩個(gè)導(dǎo)軌平面均處在垂直于軌道平面OPKM向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)讓cd固定不動(dòng)，將金屬棒ab由靜止釋放，當(dāng)ab沿導(dǎo)軌下滑x=6 m時(shí)，速度已達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為P=12 W。（sin370=0.6 ， cos370=0.8，g 取10m/s2 ）求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）ab沿導(dǎo)軌下滑x=6 m的過程中ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）若將ab與cd同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0.5s時(shí)，ab的速度vab與cd棒速度vcd的關(guān)系式。

【答案】（1）2T（2）10J（3）5=10vab-2vcd

【解析】（1）ab棒速度達(dá)到穩(wěn)定，即達(dá)到最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，有：Mgsin37°=BI1L+μMgcos37°
整個(gè)回路消耗的電功率為：P=BI1Lvm；
則得ab棒的最大速度為：vm=3m/s
又整個(gè)回路的電功率又可表示為：
解得：B=2T
（2）ab棒下滑x=6m過程中，根據(jù)能量守恒：Mgxsin37°=μMgxcos37°+Q總+mvm2
將 vm=3m/s代入解得：W=15J
ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=Q總
解得：Q=10J

（3）對(duì)cd棒：

，

即

對(duì)ab棒：

聯(lián)立消去xab得，5=10vab-2vcd

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】按如圖所示裝置進(jìn)行操作時(shí),發(fā)現(xiàn)放在光滑金屬導(dǎo)軌上的ab導(dǎo)體棒發(fā)生移動(dòng),其可能的原因是().

A. 閉合S的瞬間

B. 斷開S的瞬間

C. 閉合S后,減少電阻R時(shí)

D. 閉合S后,增大電阻時(shí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用電場(chǎng)線能直觀、方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱．如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱．則( )

A. B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同

B. A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反

C. E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)

D. B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度v0＝20 m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h＝1.8 m。在車正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶，其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L時(shí)，機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對(duì)于槍口的初速度為v＝800 m/s。在子彈射出的同時(shí)，裝甲車開始勻減速運(yùn)動(dòng)，行進(jìn)s＝90 m后停下。裝甲車停下后，機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10 m/s2)

(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；

(2)當(dāng)L＝410 m時(shí)，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離；

(3)若靶上只有一個(gè)彈孔，求L的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)定值電阻Rx的阻值。

(1)該同學(xué)先用多用電表“×10”歐姆擋估測(cè)其電阻示數(shù)如圖，則其阻值為______Ω；

(2)為了較準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源(12V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0～200 Ω，額定電流1 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表(0～100mA，內(nèi)阻約15.0Ω)

B．電流表(0～500mA，內(nèi)阻約25.0Ω)

C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)

為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的______(選填“甲”或“乙”)。這樣測(cè)量的阻值比真實(shí)值______(選填“偏大”或“偏小”)。

(3)圖是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在(2)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度為d，方向垂直紙面向里一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度進(jìn)入磁場(chǎng)若電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為在MN上，且與MN垂直下列判斷正確的是

A. 電子將向右偏轉(zhuǎn)

B. 電子打在MN上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離為d

C. 電子打在MN上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離為

D. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面由靜止從頂端滑到底端，而相同的物體B從同等高度處作自由落體運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A. 兩物體到達(dá)地面時(shí)的速率不同

B. 從開始至落地，重力對(duì)它們做功相同

C. 兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

D. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地過程中，重力做功的平均功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的測(cè)量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為、、，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓．若用表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高

B. 前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與哪種離子多少無(wú)關(guān)

C. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大

D. 電壓表示數(shù)與污水流量成正比，與、、均無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑rA=2rB．當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為 (　 　)

A. B. C. D.

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