（12分） 如圖所示，質量m1＝0.1 kg，電阻R1＝0.3 Ω，長度l＝0.4 m的導體棒ab橫放在U形金屬框架上．框架質量m2＝0.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長．電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM′、NN′保持良好接觸．當ab運動到某處時，框架開始運動．設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2.

(1)求框架開始運動時ab速度v的大小；
(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1 J，求該過程ab位移x的大�。�
（1）v="6" m/s    (2) 1.1 m

試題分析：（1）ab對框架的壓力F1=m1g
框架受水平面的支持力FN=m2g+F1
由題意知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力
ab中的感應電動勢E=BLv
MN中電流
MN受到的安培力F=BIL
框架開始運動時安培力等于摩擦力F=Ff
聯(lián)立解得v="6" m/s
(2)閉合回路中產(chǎn)生的總熱量
由能量守恒定律，得
代入數(shù)據(jù)解得x＝1.1 m．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，據(jù)此驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量
D．釋放紙帶，立即接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是______（將其選項對應的字母填在橫線處）
（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，若以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出v2---h的圖象應是______，才能驗證機械能守恒定律；v2---h圖象的斜率等于______的數(shù)值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

學校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，提出了如圖甲、乙所示的兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗．
（1）小組內(nèi)同學對兩種方案進行了討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是______（填“甲”或“乙”）
（2）若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖丙所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，請根據(jù)紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為______m/s．（結果保留三位有效數(shù)字）
（3）該小組內(nèi)同學們根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，作出的v2-h圖線如圖丁所示，則圖線斜率的物理意義是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m的子彈以速度v0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長L，質量為M，木塊對子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得動能為Ek，若只有木塊或子彈的質量發(fā)生變化，但子彈仍穿過．則（　　）
A．M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大
B．M不變、m變大，則木塊獲得的動能可能變大
C．m不變、M變小，則木塊獲得的動能一定變大
D．m不變、M變大，則木塊獲得的動能可能變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

生產(chǎn)、生活中使用的許多設備都可看作能量轉換器，它們把能量從一種形式轉化為另一種形式．下列設備在工作過程中把電能主要轉化為動能的是
A．電風扇 B．發(fā)電機C．電磁爐D．電飯煲

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動。在a下降的過程中，b始終未離開桌面。在此過程中
A．a(chǎn)的動能小于b的動能
B．兩物體機械能的變化量相等
C．a(chǎn)的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量
D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平放置的輕彈簧左端固定，小物塊P置于水平桌面上的A點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩緩推至B點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF＝6 J．撤去推力后，小物塊P沿桌面滑動到停在光滑水平地面上的平板小車Q上，且恰好物塊P在小車Q上不滑出去（不掉下小車）。小車的上表面與桌面在同一水平面上，已知P、Q質量分別為m＝1 kg、M＝4 kg，A、B間距離為L1＝5 cm，A離桌子邊緣C點的距離為L2＝90 cm，P與桌面及P與Q的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.4，g＝10 m/s2，試求:

（1）把小物塊推到B處時，彈簧獲得的彈性勢能是多少？
（2）小物塊滑到C點的速度
（3）P和Q最后的速度；
（4）Q的長度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質量為m的帶電小球，它靜止時位于A點，此時細線與豎直方向成37°角，如圖所示�，F(xiàn)對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量，小球能繞O點在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。下列對小球運動的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細線不會纏繞在O點上）
A．小球運動到C點時動能最小
B．小球運動到C點時繩子拉力最小
C．小球運動到Q點時動能最大
D．小球運動到B點時機械能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（11分）如圖所示，AB為半徑為R=0.45m的光滑圓弧，它固定在水平平臺上，軌道的B端與平臺相切。有一小車停在光滑水平面上緊靠平臺且與平臺等高，小車的質量為M=1.0kg，長L=1.0m。現(xiàn)有一質量為m=0.5kg的小物體從A點靜止釋放，滑到B點后順利滑上小車，物體與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，g=10m/s2。

（1）求小物體滑到軌道上的B點時對軌道的壓力。
（2）求小物體剛滑到小車上時，小物體的加速度a1和小車的加速度a2各為多大？
（3）試通過計算說明小物體能否從小車上滑下？求出小車最終的速度大小。

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同步練習冊答案