【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上,導(dǎo)軌寬度為L,導(dǎo)軌下端接有電阻R,兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上,另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,第二次去掉輕繩,讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,且在金屬棒下滑至底端MN前,都已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計(jì),已知, hPQ位置與MN位置的高度差)。求:

1)金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN時(shí)的速度大小之比;

2)金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比。

【答案】12

【解析】試題分析:(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)平衡條件得:

第一種情況有:

第二種情況有:

又由題.聯(lián)立以上三式得:

2)第一次下滑至MN位置的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得

第二次下滑至MN位置的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得

兩次運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比為

練習(xí)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,在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=10-4C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=02,取g=10 m/s2,求:

1要小滑塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

2這樣釋放的小滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?P為半圓軌道中點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)場是物理學(xué)中的重要概念,除了電場和磁場,還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的,地球附近的引力場叫重力場。仿照電場強(qiáng)度的定義,請(qǐng)你定義重力場強(qiáng)度的大小和方向。

2)電場強(qiáng)度和電勢都是描述電場的物理量,請(qǐng)你在勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系式。

3)如圖所示,有一水平向右的勻強(qiáng)電場,一帶正電的小球在電場中以速度v0豎直向上拋出,小球始終在電場中運(yùn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,其所受電場力為重力的。求小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造衛(wèi)星。關(guān)于各國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星,下列表述正確的是

A. 同步衛(wèi)星離地面的高度都相同

B. 同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期都相等

C. 同步衛(wèi)星的角速度與在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體角速度不等

D. 同步衛(wèi)星可以靜止在佛山正上空

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,ACB為半徑R=10cm的二分之一圓弧,AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為,。

i判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色,并說明理由;

ii求兩個(gè)亮斑間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框,水平放置,金屬棒ab與PQ、MN垂直,并接觸良好.整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B=0.4T.已知ab有效長度為L=0.5m,電阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余電阻均忽略不計(jì),若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),作用于ab的外力大小為多少?R1、R2上消耗的電熱功率分別為多大?(不計(jì)摩擦)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長2m,以v=lm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)質(zhì)量均為4kg的小物體P,Q與繞過定滑輪的輕繩相連,t=0時(shí)刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運(yùn)動(dòng),已知P與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為05,P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程它與定滑輪間的繩始終水平不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長且有足夠長度,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g =l0m/s2求:

1t =0時(shí)刻小物體P的加速度大小和方向。

2小物體P滑離傳送帶時(shí)的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門,滑塊上固定一寬度為d的遮光條,力傳感器固定在滑塊上,用細(xì)繩繞過光滑定滑輪與砂桶相連,每次滑塊都從同一位置處由靜止釋放。開始時(shí)遮光條到光電門的距離為L。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為______,滑塊加速度為__________。

2)改變砂桶質(zhì)量,讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間,用實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)描繪出圖像,若測得圖像的斜率為k,則滑塊和遮光條的總質(zhì)量M=____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感線,以下說法正確的是(  )

A. 磁感線是不閉合的 B. 磁感線有可能相交

C. 磁感線是客觀存在的 D. 磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱

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