【題目】水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,兩平行金屬導軌間距l=0.5 m,MP之間接入電動勢為E=6 V、r=1 Ω的電源,現(xiàn)垂直于導軌擱一根質量m=0.2 kg、電阻R0= 2Ω,的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度為B=1T,方向與水平面夾角為θ=37°且指向右斜上方,金屬棒剛好能靜止。(g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如右圖所示,求:

(1)ab棒與軌道間的摩擦因數(shù)為多少?

(2)B的大小變?yōu)?/span>2T,方向不變,棒的加速度為多少?

【答案】(1)0.5(2)

【解析】

根據(jù)左手定則正確判斷出導體棒ab所受安培力的方向,然后對棒ab正確進行受力分析,根據(jù)所處平衡狀態(tài)結合閉合電路歐姆定律列方程,即可正確求解;

磁感應強度增大,安培力增大,導體棒加速運動,根據(jù)牛頓第二定律結合閉合電路歐姆定律列方程,即可正確求解;

(1)對導體棒受力分析,受豎直向下的重力,豎直向上的支持力,斜向上的安培力和向右的摩擦力,有:

在水平方向上:FFsinθ=0…①

在豎直方向上:FN+Fcosθmg=0…②

F=μFN…③

I=…④

F=BIL…⑤

聯(lián)立①②③④⑤式得:μ=0.5

(2)若B的大小變?yōu)?T,方向不變,在水平方向上: Fsinθ-F=ma…⑥

在豎直方向上:FN+Fcosθmg=0…⑦

F=μFN…⑧

I=…⑨

F=BIL…⑩

聯(lián)立①②③④⑤式得:a=5m/s2

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,宇宙射線中存在高能帶電粒子,假如大氣層被破壞,這些粒子就會到達地球,從而給地球上的生命帶來危害,根據(jù)地磁場的分布特點,判斷下列說法中正確的是( )

A. 地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強,赤道附近最弱

B. 地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強,兩極最弱

C. 地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同

D. 地磁場對垂直地面射來的宇宙射線無阻擋作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖,波速大小均為10m/s,一列波沿x軸正向傳播(實線所示);另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示),則在x軸上質點a(x=1m)b(x=2m)中,質點___________(選填“a”“b”)振動加強,從該時刻起經過0.1s時,c質點坐標為___________。

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【題目】如圖所示,一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強電場和勻強磁場中,電場強度大小為E=,磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上,環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μo現(xiàn)使圓環(huán)以初速度vo向下運動,經時間to,圓環(huán)回到出發(fā)點。若圓環(huán)回到出發(fā)點之前已經開始做勻速直線運動,不計空氣阻力,重力加速度為g。則下列說法中正確的是( )

A. 環(huán)經過時間剛好到達最低點

B. 環(huán)的最大加速度為am=g+

C. 環(huán)在t0時間內損失的機械能為m(v02-)

D. 環(huán)下降過程和上升過程系統(tǒng)因摩擦產生的內能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛質量m2 t的轎車,駛過半徑R90 m的一段凸形橋面,g10 m/s2,求:

(1)轎車以10 m/s的速度通過橋面最高點時,對橋面的壓力是多大?

(2)在最高點對橋面的壓力等于轎車重力的一半時,車的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在做探究加速度與力、質量的關系實驗中,采用如圖所示的裝置.

實驗應用的方法是__________

A.控制變量法

B.假設法

C.理想實驗法

2)關于該實驗的操作步驟,以下說法正確的_______

A.先釋放紙帶再接通電源

B.打點結束,先取紙帶再關電源

C.拉小車的細線應盡可能與長木板平行

D.實驗需要平衡拖著紙帶的小車受到的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,與水平面成θ=37°角的光滑軌道間距為L=0.4 m,軌道上有一質量為m = 0.04 kg,電阻為R=3Ω的金屬棒ab,電源電動勢為E=6 V,電路中其他電阻不計,ab棒靜止在軌道上,當磁感強度的方向分別為:

(1)豎直向上、(2)垂直軌道平面向上時,分別求出其大小?(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用位移傳感器研究木塊在斜面上的滑動情況,裝置如圖(a).已知斜面傾角θ=37°.他使木塊以初速度v0沿斜面上滑,并同時開始記錄數(shù)據(jù),繪得木塊從開始上滑至最高點,然后又下滑回到出發(fā)處過程中的x -t圖線如圖(b)所示.圖中曲線左側起始端的坐標為(0,1.4),曲線最低點的坐標為(0.5,0.4).重力加速度g10 m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.:

(1)木塊上滑時的初速度v0和上滑過程中的加速度a1;

(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)木塊滑回出發(fā)點時的速度v.

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【題目】某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動,他設計的具體裝置如圖所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點紙帶如圖所示,并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上,A點是運動起始的第一點,則應選 _______ 段來計算A的碰前速度,應選_________段來計算AB碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’“BC"“CD""DE”).

(2)已測得小車A的質量m1=0.40kg,小車B的質量m2=0.20kg,由以上測量結果可得:碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s;碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s.并比較碰撞前后兩個小車質量與速度的乘積之和是否相等.

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