【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng))固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導(dǎo)體桿MN與兩軌道垂直,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T.導(dǎo)體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。導(dǎo)體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計(jì),導(dǎo)體桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導(dǎo)體桿的加速度大小和質(zhì)量分別為( )

A. 10m/s2,0.5kg

B. 10m/s2,0.1kg

C. 20m/s2,0.5kg

D. D.20m/s2,0.1kg

【答案】B

【解析】

導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流,使棒受到向左的安培力,根據(jù)感應(yīng)電流的大小寫(xiě)出安培力的表達(dá)式,結(jié)合牛頓第二定律求出Ft的關(guān)系式,然后將圖象上的數(shù)據(jù)代入即可求解。

導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),用v表示其速度,t表示時(shí)間,則有:v=at;桿切割磁感線(xiàn),將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Blv;閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為:;桿受到的安培力大小為:FA=BIl;根據(jù)牛頓第二定律,有:F-FA=ma;聯(lián)立以上各式得:F=ma+t;由圖線(xiàn)上取兩點(diǎn)代入上式,可解得:a=10m/s2;m=0.1kg;故桿的質(zhì)量為:m=0.1kg,其加速度為:a=10m/s2。故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一架軍用直升機(jī)懸停在距離地面64 m的高處,將一箱軍用物資由靜止開(kāi)始投下,如果不打開(kāi)物資上的自動(dòng)減速傘,物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊,須在物資距離地面一定高度時(shí)將物資上攜帶的自動(dòng)減速傘打開(kāi)。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s,減速傘打開(kāi)后物資所受空氣阻力是打開(kāi)前的18倍。減速傘打開(kāi)前后空氣阻力均認(rèn)為大小不變,忽略減速傘打開(kāi)的時(shí)間,取 g =10m/s 2 。求:

1)減速傘打開(kāi)后物資的加速度為多大?

2)減速傘打開(kāi)時(shí)物資速度最多為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,其中ab部分水平,長(zhǎng)度為2R,bc部分是半徑為R的四分之一圓弧,與ab相切與b點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球,始終受到水平向右、大小為的外力作用,自a處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。則小球從a處至其運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn),機(jī)械能的增量為( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電阻不變的三個(gè)電燈A、B、C連接在如圖所示的電路中,閉合電鍵S后三燈電功率相同,此后向上移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片。則可判斷( )

A. 三燈的電阻大小是RBRCRA

B. 三燈的電阻大小是RARBRC

C. A、C兩燈變亮,B燈變暗

D. A、B兩燈變亮,C燈變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)太陽(yáng)系中行星運(yùn)行的軌道大都接近圓,試用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo):所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且只有中心天體的質(zhì)量有關(guān)。

2)木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周?chē)钟行l(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量需要測(cè)量哪些量?試推導(dǎo):用這些量表示木星質(zhì)量的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,高為H、上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管豎直放置,可視為質(zhì)點(diǎn)的小磁球A從上開(kāi)口處由靜止釋放,并落至下開(kāi)口處,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g,則( )

A. 小磁球在管中做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 小磁球在管中下落過(guò)程中機(jī)械能不守恒

C. 小磁球落至下開(kāi)口處的速度小于

D. 若將銅管換成內(nèi)壁光滑的陶瓷管,小磁球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開(kāi)始自由下滑,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒

B. 在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

D. 被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,開(kāi)始時(shí)矩形線(xiàn)框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,若要使線(xiàn)框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中不可行的是(  )

A. 將線(xiàn)框向左拉出磁場(chǎng) B. bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)

C. ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°) D. ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做押加,實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河,如果甲、乙兩人在押加比賽中,甲獲勝,則下列說(shuō)法中正確的是(

A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力,所以甲獲勝

B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小

C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力

D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小,只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力,所以甲獲勝

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