【題目】如圖所示，兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒a和b的質(zhì)量均為m，電阻值分別為，。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處，a棒在彎曲軌道上距水平面h高度處由靜止釋放。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。（提示：可運(yùn)用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒來(lái)求解）求：

（1）a棒開(kāi)始下落剛到水平面時(shí)的速度；

（2）從a棒開(kāi)始下落到最終穩(wěn)定的過(guò)程中，a棒上產(chǎn)生的內(nèi)能；

（3）a、b棒運(yùn)動(dòng)最終穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)a棒的總電荷量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）對(duì)a棒在彎曲軌道上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理得：

解得：

（2）最終穩(wěn)定時(shí)，a、b兩棒速度相等

據(jù)動(dòng)量守恒可得：

據(jù)能量守恒可得：

聯(lián)立解得：

a、b兩棒阻值之比為1:2，流過(guò)兩棒的電流相等，則產(chǎn)生的內(nèi)能之比為1:2

a棒上產(chǎn)生的內(nèi)能：

（3）對(duì)a棒運(yùn)用動(dòng)量定理：

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，導(dǎo)線框MNQP近旁有一個(gè)跟它在同一豎直平面內(nèi)的矩形線圈abcd，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A. 當(dāng)滑動(dòng)交阻器滑片向下滑動(dòng)一小段距離時(shí)，abcad中有感應(yīng)電流

B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)一小段距離時(shí)，abcd中有感應(yīng)電流

C. 電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中有感應(yīng)電流

D. 電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)向PQ靠近時(shí)，其中有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓盤(pán)可繞過(guò)圓心O的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體P放在圓盤(pán)上，一輕質(zhì)彈簧一端連接物體P，另一端固定在豎直軸上。已知物體的質(zhì)量m=0.5 kg，彈簧的自然長(zhǎng)度l0=10 cm，勁度系數(shù)k=75 N/m，物體與圓盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，P可看作質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2。當(dāng)圓盤(pán)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P與圓盤(pán)相對(duì)靜止，彈簧恰處于原長(zhǎng)位置。求：

（1）此時(shí)P對(duì)圓盤(pán)的作用力都有哪些，各為多大？

（2）為使P與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，彈簧長(zhǎng)度的取值范圍多大？（假設(shè)彈簧均未超出彈性限度）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)慶期間，某船自A點(diǎn)過(guò)兩岸平行的德勝河如圖所示，船在靜水中速度，水流速度，河寬，如船頭方向垂直河岸，經(jīng)船達(dá)C點(diǎn)，測(cè)得，如船頭方向與AB線成角，經(jīng)船達(dá)到B點(diǎn)（，），則（ ）

A.角的大小約為B.水速的大小為

C.船速的大小為D.河寬s為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)位于x=-2 m處，t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A. t=4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=l m處

B. 第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反

C. 第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，方向相反

D. 0～2 s內(nèi)和0～4 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置做探究實(shí)驗(yàn)。

(1)若用該套裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，得到圖乙紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，其中、、、、、.小車(chē)的加速度大小為______ （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(2)若用該裝置探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)，則圖乙紙帶中打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(3)以小車(chē)為研究對(duì)象，探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。

A.實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)不需要掛上小盤(pán)，但是需要裝上紙帶

B.實(shí)驗(yàn)前要讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車(chē)

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要滿足小盤(pán)和砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量

D.改變砝碼質(zhì)量做實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重新平衡摩擦力

(4)有同學(xué)提出，本實(shí)驗(yàn)裝置也可以用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，你覺(jué)得是否合理？_____（填寫(xiě)“是”或“否”），請(qǐng)說(shuō)明理由：_________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)為的水平面AB與豎直平面內(nèi)圓心角為的光滑圓弧BC相切于B點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），從A處由靜止開(kāi)始受水平拉力F作用，F與位移的關(guān)系按圖乙所示的規(guī)律變化（設(shè)水平向右為正方向）.已知小滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圓弧半徑為L，重力加速度為g.求：

(1)小滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大�。�

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平面能上升的最大高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開(kāi)始自由下落和平拋，它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說(shuō)法正確的有( )

A. 它們同時(shí)到達(dá)同一水平面

B. 它們的末動(dòng)能相同

C. 它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa<Pb=Pc

D. 它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa=Pb=Pc

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為N1、N2，副線圈兩端與電阻R相連，原線圈兩端與平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。在虛線的左側(cè)，存在方向與導(dǎo)軌所在平面垂直、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬桿PQ垂直導(dǎo)軌放置，長(zhǎng)度為L、電阻為。現(xiàn)使金屬桿PQ沿導(dǎo)軌在磁場(chǎng)內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度。若電流表的示數(shù)為I，已知電表均為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是

A. 金屬桿PQ兩端的電壓為

B. 理想電壓表的示數(shù)為

C. 通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度的最大值為

D. 電阻R消耗的電功率為

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