如圖所示，兩根相距Ｌ平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角為θ，軌道間有電阻R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ、方向垂直軌道向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)電軌道下滑，設(shè)下滑過(guò)程中桿ab始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長(zhǎng)度且電阻不計(jì)，求：
（1）金屬桿的最大速度是多少；
（2）當(dāng)金屬桿的速度剛達(dá)到最大時(shí)，金屬桿下滑的距離為S，求金屬桿在此過(guò)程中克服安培力做的功；
（3）若開(kāi)始時(shí)就給桿ab沿軌道向下的拉力Ｆ使其由靜止開(kāi)始向下做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)（a>gsinθ），求拉力Ｆ與時(shí)間t的關(guān)系式？
（1）；（2）
（3）

試題分析：（1）受力如圖所示，當(dāng)mgsinθ=F安時(shí)速度最大，設(shè)為vm
　　
此時(shí)電動(dòng)勢(shì)：，安培力：
由閉合電路歐姆定律：
　　　　得：
（2）由功能關(guān)系，
得：
（3）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，桿的速度v=at
由牛頓第二定律：Ｆ＋mgsinθ－BIL=ma
　　 得：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上。在水平恒力F作用下，速度由v1增大到v2的過(guò)程中，發(fā)生的位移為s。已知物體與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

（1）分別求出水平恒力F和摩擦力所做的功；
（2）若此過(guò)程中合外力所做的功用W合表示，物體動(dòng)能的增量用ΔEk表示，證明W合=ΔEk。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流，它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動(dòng)的全過(guò)程雖然只有很短時(shí)間，但由于其高速前進(jìn)，具有強(qiáng)大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型：在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，g=10m/s2。

（1）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處，物體的速度達(dá)到最大？
（3）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在一個(gè)豎直方向運(yùn)動(dòng)的密閉升降機(jī)內(nèi)，用彈簧秤掛著一個(gè)已知質(zhì)量的砝碼，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎８鶕?jù)彈簧秤的讀數(shù)，我們可以知道升降機(jī)：
A．加速度的大小和方向
B．速度的大小和方向
C．加速度的大小和速度的方向
D．加速度的大小和方向以及速度的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為m和m0的兩物體用細(xì)繩連接，在m0上施加一水平恒力F，使兩物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)兩物體間細(xì)繩上的拉力，下列說(shuō)法正確的是(    )
A．地面光滑時(shí)，繩子拉力大小等于
B．地面不光滑時(shí)，繩子拉力大小等于
C．地面不光滑時(shí)，繩子拉力大于
D．地面不光滑時(shí)，繩子拉力小于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體甲、乙原來(lái)靜止于光滑水平面上．從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，甲沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，位移x和時(shí)間平方t2的關(guān)系圖象如圖甲；乙受到如圖乙所示的水平拉力F的作用。則在0～4s的時(shí)間內(nèi)
A．甲物體所受合力不斷變化
B．甲物體的速度不斷減小
C．2 s末乙物體改變運(yùn)動(dòng)方向
D．2 s末乙物體速度達(dá)到最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（6分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律：
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角         （填“偏大”或“偏小”）。

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車(chē)質(zhì)量M與砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m滿(mǎn)足____               的條件
（3）該同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz． A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。由此可算出小車(chē)的加速度a =        m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，ab與cd之間相距為L(zhǎng)，金屬桿甲、乙的阻值相同，質(zhì)量均為m，甲桿在磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直．靜止釋放兩桿的同時(shí)，在甲桿上施加一個(gè)垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F，使甲桿在有磁場(chǎng)的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)撤去F，乙桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，然后離開(kāi)磁場(chǎng)．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開(kāi)始計(jì)時(shí)，求外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并說(shuō)明F的方向．
(3)若整個(gè)過(guò)程中，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，求外力F對(duì)甲金屬桿做的功W.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案