【題目】如圖所示,MNPQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,間距L0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ37°N、Q間連接一個電阻R5.0 Ω,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B1.0 T.將一根質(zhì)量為m0.050 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ0.50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時,其速度大小開始保持不變,位置cdab之間的距離s2.0 m.已知g10 m/s2,sin 37°0.60cos 37°0.80.求:

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大;

(2)金屬棒到達(dá)cd處的速度大;

(3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大小為2m/s2;(2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大小為2m/s;(3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量為0.10J

【解析】試題分析:(1)設(shè)金屬桿的加速度大小為,則: , 。

設(shè)金屬棒達(dá)到cd位置時速度大小為、電流為I,金屬棒受力平衡,有: , ,解得。

3)設(shè)金屬棒從ab運動到cd的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒,有,解得。

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】水上滑梯可簡化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),起點A距水面的高度H=7.0m,BCd=2.0m,端點C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1.(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,運動員在運動過程中可視為質(zhì)點)

(1)求運動員沿AB下滑時加速度的大小a;

(2)求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點時速度的大小v;

(3)保持水平滑道左端點在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中BC位置時,運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時滑道BC距水面的高度h′.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m、電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙、下方軌道光滑,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止,當(dāng)MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力,下列敘述正確的是(

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2mgsin θ

C. 導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為2mgsin θ

D. 導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài),它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中( )
A.可能吸收一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條暗線
B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條亮線
C.只吸收頻率一定的光子,形成光譜中的一條暗線
D.只發(fā)出頻率一定的光子,形成光譜中的一條亮線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,受到的彈力為F,速度大小為v,其F一v2圖象如乙圖所示。則

A.小球的質(zhì)量為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C.v2 =c時,小球?qū)U的彈力方向向

D.v2=2b時,小球受到的彈力與重力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A. 位移、速度、力都是矢量

B. 選擇不同的參考系對同一運動的描述是相同的

C. 描述物體運動時,只有體積小的物體才能可視為質(zhì)點,體積大的物體不能視為質(zhì)點

D. 單向直線運動中,運動物體的位移就是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),O為圓心,P為邊界上的一點.相同的帶電粒子a、b(不計重力)從P點先后射入磁場,粒子a正對圓心射入,速度方向改變60°后離開磁場,粒子b射入磁場時的速度方向與粒子a射入時的速度方向成60°,已知它們離開磁場的位置相同,下列說法正確的是

A. 兩粒子的速度之比為

B. 兩粒子在磁場中運動的時間之比為

C. 兩粒子在磁場中運動的半徑之比為

D. 兩粒子在磁場中運動的軌跡長度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于牛頓第一定律,下列說法中正確的是

A. 它是通過實驗直接得到的

B. 它的得出過程體現(xiàn)了科學(xué)研究的方法

C. 牛頓第一定律說明了物體不受外力作用時的運動規(guī)律

D. 它揭示了運動與力的關(guān)系:力是產(chǎn)生加速度的原因,而不是維持物體運動的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E,M點與P點的連線垂直于電場線,M點與N在同一電場線上。兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,以相同大小的初速度v0分別從M點和N點沿豎直平面進(jìn)入電場,重力不計。N點的粒子垂直電場線進(jìn)入,M點的粒子與電場線成一定夾角進(jìn)入,兩粒子恰好都能經(jīng)過P點,在此過程中,下列說法正確的是

A. 電場力對兩粒子做功相同

B. 兩粒子到達(dá)P點的速度大小可能相等

C. 兩粒子到達(dá)P點時的電勢能都減小

D. 兩粒子到達(dá)P點所需時間一定不相等

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