(15分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為,其中m.同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取m/s2

(1)計(jì)算乙的電阻
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系,并說(shuō)明的方向.
(3)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過(guò)程中外力對(duì)甲做的功.
(1)    (2) ,F方向沿導(dǎo)軌向下  (3)

試題分析:甲乙加速度相同(5m/s2),當(dāng)乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),甲剛出磁場(chǎng);
乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)  (2分)
乙在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng), (1分)
所以         (2分)
(2)甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),  (1分)
外力F始終等于安培力,  (2分)
F方向沿導(dǎo)軌向下  (1分)
(3)乙進(jìn)入磁場(chǎng)前,甲乙發(fā)出相同熱量,設(shè)為
此過(guò)程中甲一直在磁場(chǎng)中,外力F始終等于安培力,則有 (1分)
乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)發(fā)出熱量
利用動(dòng)能定理   (1分)
得: (1分)
甲乙發(fā)出相同熱量: (1分)
由于甲出磁場(chǎng)以后,外力F為零,可得:  (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題


半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽,其圓心均在同一水平面上,如圖所示,質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點(diǎn))分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無(wú)初速度地釋放,在下滑過(guò)程中關(guān)于兩小球的說(shuō)法,不正確的是
A.機(jī)械能均逐漸減小
B.經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等
C.兩球在最低點(diǎn)加速度大小不等
D.機(jī)械能總是相等的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后,在一根彈簧作用下彈出,沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)停下,記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置,測(cè)得的距離為。再用完全相同的2根、3根…彈簧并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)并記錄,…及相應(yīng)的、…數(shù)據(jù),用圖像處理數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:

(1)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的圖像,圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是          ;
(2)由圖線得木塊從A到O過(guò)程中摩擦力做的功是        ;
(3)圖像斜率的物理意義是                                 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體放在水平面上,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。用水平力拉物體,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去此力,最終物體停止運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.水平拉力大小為
B.物體在3t0時(shí)間內(nèi)位移大小為v0t0
C.在0~3t0時(shí)間內(nèi)水平拉力做的功為
D.在0~3t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點(diǎn)、另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球P,桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=.先把桿拉成水平,然后將桿無(wú)初速釋放,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球到最低點(diǎn)時(shí)速度最大
B.小球從開(kāi)始至最低點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能一直增大
C.小球?qū)U的最大拉力大小為mg
D.小球可繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電 場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道 半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓 。粋(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A 點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn) 入半圓軌道.不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶 電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是

A.小球一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道
B.小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球能從B點(diǎn)離開(kāi),上升的高度一定小于H
D.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心,遍布于生活的方方面面。自動(dòng)充電式電動(dòng)車(chē)就是很好的一例,電動(dòng)車(chē)的前輪裝有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)在騎車(chē)者用力蹬車(chē)或電動(dòng)自行車(chē)自動(dòng)滑行時(shí),自行車(chē)就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái),F(xiàn)有某人騎車(chē)以500 J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行,第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置,讓車(chē)自由滑行,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖①所示;第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖②所示,則第二次向蓄電池所充的電能是(   )
A.200 JB.250 JC.300 JD.500 J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示A、B是兩塊金屬板,分別與高壓直流電源的兩極相連。一個(gè)電子自貼近A板處?kù)o止釋放(不計(jì)重力),已知當(dāng)A、B兩板平行、兩板面積很大且兩板間的距離較小時(shí),它剛到達(dá)B板時(shí)的速度為v0.在下列情況下以v表示電子剛到達(dá)B板時(shí)的速度,則(    ) 

A.若A、B兩板不平行,則v<v0
B.若A板面積很小,B板面積很大,則v<v0
C.若A、B兩板間的距離很大,則v<v0
D.不論A、B兩板是否平行、兩板面積大小及兩板間距離多少,v都等于v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在傾角=30o的光滑固定斜面上,放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長(zhǎng)L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開(kāi)始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,g取10m/s2.則下列說(shuō)法中不正確的是(     )
A.下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能不守恒
B.下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/s
D.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J

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