【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R。定值電阻的阻值也為R，重力加速度為g，閉合開關(guān)S，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放。

（1）求金屬棒下滑的最大速度va；

（2）金屬棒從靜止開始下滑距離為s0時(shí)速度恰好達(dá)到最大；

①求該過(guò)程通過(guò)金屬棒的電量q；

②a.求該過(guò)程中金屬棒的生熱Q；

b.試證明該過(guò)程中任意時(shí)刻金屬棒克服安培力的功率都等于全電路的生熱功率。

（3）金屬棒從靜止開始下滑距離為s0時(shí)速度恰好達(dá)到最大，求該過(guò)程中金屬棒所用的時(shí)間t。

【答案】（1）（2）①②a. b.見解析；（3）

【解析】

（1）當(dāng)金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)，由平衡知識(shí)可知：

解得

（2）①由；

；

；

解得

②a.由能量關(guān)系可知：

b.設(shè)某一時(shí)刻金屬棒的速度為v，則安培力的功率：；

電動(dòng)勢(shì)E=BLv，則全電路的生熱功率 ，

即該過(guò)程中任意時(shí)刻金屬棒克服安培力的功率都等于全電路的生熱功率，問(wèn)題得證。

（3）由動(dòng)量定理可知： ，而 聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1和L2為自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,下列說(shuō)法中正確的是

A. 閉合開關(guān)S1,待電路穩(wěn)定后,燈A1熄滅

B. 開關(guān)S2接通瞬間,燈A2、A3同時(shí)變亮

C. 閉合開關(guān)S1,待電路穩(wěn)定后,斷開S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸熄滅

D. 閉合開關(guān)S2,電路穩(wěn)定后,斷開S2瞬間,燈A2、A3立即熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)。在A點(diǎn)和D點(diǎn)分別以初速度v01和v02水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果兩球均落在斜面的底端C．空氣阻力不計(jì)。設(shè)兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，落到C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為θ1和θ2，則下列關(guān)系式正確的是（　�。�

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一電子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為φA、φB，則

A. EA=EB B. EA<EB C. φA=φB D. φA<φB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著電動(dòng)汽車的大量普及，汽車無(wú)線充電受到越來(lái)越多的關(guān)注。無(wú)線充電簡(jiǎn)單方便，不需手動(dòng)操作，沒有線纜拖拽，大大提高了用戶體驗(yàn)。將受電線圈安裝在汽車的底盤上，將供電線圈安裝在地面上，如圖所示。當(dāng)電動(dòng)汽車行駛到供電線圈裝置上，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是

A. 無(wú)線充電技術(shù)與變壓器的工作原理相同

B. 為了保護(hù)受電線圈不受損壞，可在車底加裝一個(gè)金屬護(hù)板

C. 只有將供電線圈接到直流電源上，才能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電

D. 當(dāng)受電線圈沒有對(duì)準(zhǔn)供電線圈（二者沒有完全重合）時(shí)，將不能進(jìn)行無(wú)線充電

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)。我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于小球的重力。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。重力加速度為g。求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小Ek；

（2）A點(diǎn)離地面的高度h。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點(diǎn)緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個(gè)帶正電的粒子，粒子重力不計(jì)。當(dāng)它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時(shí)，恰好從下極板的右端B點(diǎn)射出。設(shè)極板長(zhǎng)為L，板間距為d，則

A. d=L

B. d=2L

C. 若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時(shí)距上極板

D. 若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時(shí)距上極板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下(圖中未畫出)。質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上由靜止開始釋放，金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度為vm，棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸，且它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。試求

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大��；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(3)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時(shí)，金屬棒速度已達(dá)到最大值，則此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某建筑工地正在用塔吊提升建筑材料，塔吊在向上勻加速提升建筑材料的同時(shí)使建筑材料沿水平方向向西勻速運(yùn)動(dòng)。以建筑材料開始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn)0，水平向西為戈軸，豎直向上為Y軸，建立平而直角坐標(biāo)系，不計(jì)空氣阻力．在地面上看，建筑材料的運(yùn)動(dòng)軌跡是

A. B. C. D.

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