如圖16所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端連入阻值為R=4Ω的定值電阻，整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，一質(zhì)量m=0.1㎏的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=30m后恰達(dá)到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計(jì)）

（1）金屬棒下滑過程中,M、N哪端電勢(shì)高.
（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v.
（3）求該過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
（1）M端電勢(shì)較高；（2）v=15m/s；（3）

試題分析: （1）根據(jù)右手定則，可判知M端電勢(shì)較高         （2分）
（2）設(shè)金屬棒的最大速度為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
E=BLVcos        （1分）
根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的電流強(qiáng)度
I=E/R         （1分）
金屬棒所受安培力F為    F=BIL        （1分）
對(duì)金屬棒，根據(jù)平衡條件列方程
mgsin=Fcos         （2分）
聯(lián)立以上方程解得   v=15m/s          （2分）
(3)根據(jù)能量守恒
          （3分）
代入數(shù)據(jù)解得         （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。物品（質(zhì)量m=1kg)從A處無初速放到傳送帶上，運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時(shí)速度大小不發(fā)生變化，并隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)(無相對(duì)滑動(dòng))，到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離L=9m，傳送帶的傳輸速度=2.0m/s，物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=5m，物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取g=10m/s2。

（1）物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t；
（2）物品從A處運(yùn)動(dòng)到C處的過程中外力對(duì)物品總共做了多少功
（3）若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則物品與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有以下物理現(xiàn)象：在平直公路上行駛的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光；降落傘在空中勻速降落；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，并在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。在這些現(xiàn)象所包含的物理過程中，運(yùn)動(dòng)物體具有的相同特征是
A．都有重力做功
B．物體都要克服阻力做功
C．都有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
D．都有勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子，重力忽略不計(jì)，以一定的初速度進(jìn)入某電場(chǎng)后，恰能做直線加速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的
A．電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減小
B．電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加
C．該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子平行于電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)
D．該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子垂直于電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體以100 J的初動(dòng)能從斜面的底端向上運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長。當(dāng)它通過斜面上的M點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能減少80 J，機(jī)械能減少32 J.如果物體能從斜面上返回底端，則（  ）
A．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒
B．物體在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能減少100J
C．物體上升到M還能上升的距離為到達(dá)M點(diǎn)前的四分之一
D．物體返回A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為20J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小與速率成正比，下列圖像反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢(shì)能參考平面），其中可能正確的是（    ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0垂直射入場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該粒子在電場(chǎng)中的經(jīng)歷時(shí)間_____后，其即時(shí)速度的方向與初速度方向成30º角。在這過程中粒子的電勢(shì)能增量為_______。（不計(jì)重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，自豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)靜止下落．在距離P點(diǎn)正下方h處有一彈性絕緣擋板S(擋板不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布)，小球每次與擋板S相碰后電荷量均減少到碰前的(k>1)，而碰撞過程中小球的機(jī)械能不發(fā)生損失．

（1）設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，擋板S處電勢(shì)φs＝0，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)φp為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep為多少？
（2）小球從P點(diǎn)出發(fā)后到第一次反彈到最高點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？
（3）求在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球距離擋板的最大距離L.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，在高h(yuǎn)1＝1.2m的光滑水平臺(tái)面上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep，若打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度v1向右滑離平臺(tái)，并恰好能從B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入光滑圓弧形軌道BC，B點(diǎn)的高度h2＝0.6m，其圓心O與平臺(tái)等高，C點(diǎn)的切線水平，并與地面上長為L＝2.8m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2。

⑴求小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
⑵小物塊原來壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep是多大？
⑶若小物塊與墻壁碰撞后速度方向反向，大小為碰前的一半，且只發(fā)生一次碰撞，則小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍多大？

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