如圖甲所示,彎折成90°角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,兩折點(diǎn)連線垂直每根導(dǎo)軌所在豎直面,形成左右兩導(dǎo)軌平面,左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角,右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角,兩導(dǎo)軌相距L=0.4 m,電阻不計(jì)。質(zhì)量均為m=0.2 kg,接入導(dǎo)軌間的電阻均為R=0.2 Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,兩金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0 T,方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時刻,ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑。t=l s時,對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F,使ab開始作勻加速直線運(yùn)動。cd桿運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中第1 s內(nèi)圖線為直線,虛線為t=2 s時圖線的切線,與時間軸交于t=3 s。若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)ab桿的初速度v1;

(3)若第2 s內(nèi)力F所做的功為18.1 J,求第2 s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一只量程為3V的電壓表,內(nèi)阻約為5~8kΩ,某同學(xué)要精確地測量該電壓表的內(nèi)阻,設(shè)計(jì)的測量電路如圖甲所示,其中R2為最大電阻9999Ω的電阻箱,R1為滑動變阻器,電源電動勢為4.5V,內(nèi)阻很小.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按電路圖連接電路;

②閉合S2;

③將滑動變阻器滑片調(diào)至最左端;

④閉合S1;

⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表滿偏;

⑥再打開S2,調(diào)節(jié)電阻箱,調(diào)至電壓表半偏,并記下電阻箱的讀數(shù),并認(rèn)為此時電阻箱的電阻為該電壓表的內(nèi)阻.

(1)乙圖電阻箱的讀數(shù)為______kΩ.

(2)實(shí)驗(yàn)室中有兩個滑動變阻器:(a)最大阻值為20Ω,額定電流為1A;(b)最大阻值為10kΩ,額定電流為20mA.為了能精確測量電壓表內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇 ______
滑動變阻器(填變阻器前的字母代號).

(3)實(shí)驗(yàn)中S2從閉合到打開(打開S2之前,電阻箱置于9999Ω),打開后A、B兩點(diǎn)的電壓UAB______3V(選填“>”、“<”或“=”).

(4)實(shí)驗(yàn)中由于電路設(shè)計(jì)所存在的實(shí)驗(yàn)誤差(系統(tǒng)誤差),導(dǎo)致測量值______真實(shí)值(選填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中物理 來源:2017屆西藏自治區(qū)拉薩中學(xué)高三第六次月考理綜物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是某同學(xué)用來探究“小車的加速度與外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,軌道上的B點(diǎn)固定一光電門,將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住小鉤碼,在A點(diǎn)釋放小車,測出小車上擋光片通過光電門的時間為△t.

(1)若擋光片的寬度為d,擋光片前端距光電門的距離為L,則小車的加速度a=_____.

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,下列操作步驟中必須做到的是_____

(A)要用天平稱量小車質(zhì)量

(B)每次改變鉤碼,需要測量其質(zhì)量(或重力)

(C)鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該小些

(D)每次測量要保持小車從同一點(diǎn)靜止出發(fā)

(E)不論軌道光滑與否,軌道一定要保持水平

(3)若實(shí)驗(yàn)中使用的擋光片寬度較寬,其他條件不變,則測出的小車加速度比真實(shí)值______.

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科目:高中物理 來源:2017屆河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,一輕彈簧下端固定在傾角θ= 30°的斜面的底端,斜面固定在水平地面上。物塊B放在木箱A的里面,它們(均視為質(zhì)點(diǎn))一起從斜面頂端a點(diǎn)由靜止開始下滑,到b點(diǎn)接觸彈簧,木箱A將彈簧上端壓縮至最低點(diǎn)c,此時將物塊B迅速拿出,然后木箱A又恰好被彈簧彈回到a點(diǎn)。已知木箱A的質(zhì)量為m,物塊B的質(zhì)量為3m,a、c兩點(diǎn)間的距離為L,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 若物塊B沒有被拿出,彈簧也能將它們一起彈回到a點(diǎn)

B. 在A、B一起下滑的過程中,速度最大時的位置一定在b、c之間

C. 彈簧上端在最低點(diǎn)c時,其彈性勢能為0. 8mgL

D. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點(diǎn)的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為1. 5mgL

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科目:高中物理 來源:2017屆河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

甲、乙兩物體做直線運(yùn)動的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。在0~2to時間內(nèi),下列說法正確的是

A. 甲、乙運(yùn)動的方向和加速度方向均相同

B. 甲、乙運(yùn)動的方向和加速度方向均相反

C. 甲的加速度大于乙的加速度

D. 甲的加速度小于乙的加速度

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科目:高中物理 來源:2017屆吉林省高三第五次摸底考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,光滑軌道ABCD中BC為圓弧,圓弧半徑為R,CD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接。傳送帶表面粗糙,以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,A到C的豎直高度為H,重力加速度g,則

A. 滑塊在傳動帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度v無關(guān)

B. 小滑塊不可能返回A點(diǎn)

C. 若H=4R,滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道壓力大小為8mg

D. 若H=4R,皮帶速度,則物塊第一次在傳送帶上滑動過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為9mgR

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江西省南昌市高一下學(xué)期第一次月考物理試卷 題型:簡答題

如圖所示,用一根長為l=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω時,細(xì)線的張力為T.求(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,結(jié)果可用根式表示):(1)若要小球離開錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?

(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度為多大?

(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的加速度ω有關(guān),請?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上畫出ω的取值范圍在0到之間時的T-ω2的圖象(要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值).
 

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江西省南昌市高一下學(xué)期第一次月考物理試卷 題型:選擇題

如圖所示為兩級皮帶傳動裝置,轉(zhuǎn)動時皮帶均不打滑,中間兩個輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比( 。

A. 線速度之比為1:4

B. 角速度之比為4:1

C. 向心加速度之比為8:1

D. 向心加速度之比為1:8

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科目:高中物理 來源:2017屆浙江省高三3月月考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖,在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道,水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料,調(diào)節(jié)其初始長度為l,水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長狀態(tài)?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道,通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧,并被彈簧以原速率彈回。已知R=0.4 m,v0=6 m/s,物塊質(zhì)量m=1 kg,與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,軌道其它部分摩擦不計(jì)。取g=10 m/s2。求:

(1)物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時對軌道的壓力;

(2)物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道,調(diào)節(jié)PQ段的長度l,當(dāng)l長度是多少時,物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動。

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同步練習(xí)冊答案