【題目】如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度在勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一對光滑平行金屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，且導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。質(zhì)量均為m=1kg、電阻均為的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時(shí)鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm (未知)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）求2s末時(shí)拉力的功率P；

（2）當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，解除PQ鎖定，同時(shí)撤去拉力，兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng)，求PQ棒的最終速度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）金屬棒MN在2s末時(shí)的速度

金屬導(dǎo)體棒MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢

=2V

回路中電流

=1A

其所受安培力

F安1==1N

由牛頓第二定律得

F-F安1=ma

解得拉力F的大小：F=2N

2s末時(shí)拉力F的功率

（2）金屬棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，金屬棒MN受力平衡

F2=F安2= ①

保持拉力的功率不變

②

由①②可得棒MN達(dá)到的最大速度

撤去拉力后，對金屬棒PQ、MN組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得

PQ棒的最終速度

答：（1）2s末時(shí)拉力的功率P=4W；（2）PQ棒的最終速度。

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】交流發(fā)電機(jī)發(fā)電示意圖如圖所示,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是

A. 轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量變化率最大

B. 轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為零

C. 轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

D. 轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>A→B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組小球1和小球2碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下鉛垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，認(rèn)為其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置，記為P點(diǎn)；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法正確的是（____）

A．小球1的質(zhì)量一定大于小球2的質(zhì)量，小球1的半徑可以大于小球2的半徑

B．斜槽口距地面的高度不用測量

C．小球在斜槽上的釋放點(diǎn)應(yīng)該越高越好，這樣碰前的速度大，測量誤差較小

D．實(shí)驗(yàn)過程中白紙不可以移動(dòng)，復(fù)寫紙可以拿起來觀察點(diǎn)跡是否清晰

(2)以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的有（____）

A．刻度尺　　　 B．游標(biāo)卡尺 C．天平 D．秒表

(3)設(shè)小球1的質(zhì)量為m1，小球2的質(zhì)量為m2，MP的長度為L1，ON的長度為L2，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為______________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜糟的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過銜接處時(shí)速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.60kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.30kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g=10m/s2，求：（答案保留兩位有效數(shù)字）

（1）物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小

（2）滑動(dòng)摩擦力對物塊B做的功

（3）物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機(jī)被能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的 v﹣t 圖線，根據(jù)圖線可以判斷（）

A.兩球在 t=4s 時(shí)相距最遠(yuǎn)

B.兩球在 t=8s 時(shí)相遇

C.兩球在 t=2s 時(shí)刻速度相同

D.甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小相同，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系內(nèi)，時(shí)，一質(zhì)量為的小球以的正方向速度開始運(yùn)動(dòng)，與0點(diǎn)間連接著一勁度系數(shù)為，原長的彈簧，且，現(xiàn)有一小狗從點(diǎn)出發(fā)，追球，且追蹤時(shí)線路滿足如下規(guī)律：（出發(fā)時(shí)）

（1）任意時(shí)刻，狗、球、三點(diǎn)共線

（2）任意時(shí)刻，狗、球的速度滿足：

（下標(biāo)中，分別表示速度在，方向上的分量）試求：狗追上球的軌跡方程和時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次賽前訓(xùn)練課上，一排球運(yùn)動(dòng)員在網(wǎng)前距地面高度h=3.2 m處用力扣球，使排球以v0=10 m/s的初速度水平飛出，如圖所示。已知排球質(zhì)量m=0.28 kg，排球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略排球運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力，取g=10m/s2，問：

(1)排球剛被扣出時(shí)的動(dòng)能Ek為多少?

(2)排球從被扣出到著地經(jīng)歷的時(shí)間t為多少?

(3)排球剛被扣出時(shí)的機(jī)械能與即將著地時(shí)的機(jī)械能的關(guān)系如何?(答“相等”或“不相等”即可)

(4)排球落地速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，遙遠(yuǎn)的太空中有一孤立星體，半徑為，質(zhì)量為，分布均勻．有一空間站在距球心的圓軌道上做無動(dòng)力飛行．現(xiàn)考慮從空間站向星體發(fā)射飛船，需要討論飛船的著陸問題

（1）人們提出了兩種著陸方案，方案一：飛船相對空間站發(fā)射時(shí)速度指向球心，大小為．方案二：飛船發(fā)射時(shí)相對空間站速度指向空間站運(yùn)動(dòng)的反方向，大小為，請分別求出與的大小

（2）當(dāng)空間站運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)發(fā)射飛船，為使飛船能精確著陸在圖中的點(diǎn)，試求飛船發(fā)射時(shí)的相對空間站的速度．（以上問題均不考慮空間站的反沖作用，且飛船總是沿切線方向著陸，飛船總是采取節(jié)省燃料的發(fā)射方式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像.下列說法正確的是

A. 波傳播的速度為20m/s

B. a質(zhì)點(diǎn)在01.0s內(nèi)，通過的路程為20m

C. t=0.25s時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的位移沿y軸正方向

D. t=0.25s時(shí)，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向

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