【題目】如圖所示，兩條平行的水平導(dǎo)軌FN、EQ間距為L，導(dǎo)軌的左側(cè)與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧軌道平滑相連，圓弧軌道的最低點(diǎn)與導(dǎo)軌相切，在導(dǎo)軌左邊寬度為d的EFHG矩形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且再磁場(chǎng)的右邊界垂直導(dǎo)軌放有一金屬桿甲，右邊界處無(wú)磁場(chǎng)。現(xiàn)將一金屬桿乙從圓弧軌道的最高點(diǎn)PM處由靜止釋放，金屬桿乙滑出磁場(chǎng)時(shí)，與金屬桿甲相碰（作用時(shí)間極短），并粘連在一起，最終它們停在距磁場(chǎng)右邊界為d的虛線CD處，已知金屬桿甲、乙的質(zhì)量均為m，接入電路的電阻均為R，它們與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌間垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度為g，求：

（1）金屬桿乙通過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小N；

（2）金屬桿乙與甲相碰前的速度大小；

（3）整個(gè)過程中，感應(yīng)電流通過金屬桿甲所產(chǎn)生的熱量Q；

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）金屬桿乙在圓弧軌道上下滑動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，有，解得

又，解得N=3mg

（2）設(shè)金屬桿乙與金屬桿甲相碰前后的速度大小分別為，有

金屬桿甲乙相碰后，

解得

（3）金屬桿乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程有，又

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】2018年2月在平昌冬奧會(huì)中，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員李馨參加了兩項(xiàng)越野滑雪的比賽，成績(jī)有所突破如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，如果該運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1=1.0s。撤除水平推力F后經(jīng)過t2=2.0s，她第二次利用滑雪杖對(duì)面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=15N運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用后的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲圖是傳送帶緊貼矩形桌面的俯視示意圖。傳送帶和桌面在同一水平面且都足夠?qū)�、足夠長(zhǎng)，傳送帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)。abcd是垂直水平面固定的光滑擋板條，ab與cd部分是直的，bc是平滑過渡部分。擋板條ab部分與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的夾角為θ。質(zhì)量為m1的小滑塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，從a點(diǎn)由靜止釋放，最后與靜止在桌面c點(diǎn)、質(zhì)量為m2的小滑塊B發(fā)生彈性正碰。小滑塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，桌面c點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)與小滑塊A、B的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1，重力加速度為g。

（1）若m1=3m2，小滑塊A碰前瞬間的速率為v0′，求小滑塊A、B碰后在桌面滑行的距離之比s1：s2。

（2)在滿足m1<m2的前提下，小滑塊A碰前瞬間的速率v0′一定，m2取不同值，小滑塊A、B碰后速率也會(huì)不同。乙圖中的實(shí)線反映了小滑塊A碰后從b點(diǎn)滑上傳送帶的速率vb與再次滑出傳送帶的速率vb′的關(guān)系。圖中p點(diǎn)對(duì)應(yīng)著小滑塊A、B最后停在桌面上同一位置，求其相應(yīng)的m1：m2：

（3）若傳送帶的速度恒定為v0，請(qǐng)求小滑塊A經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速率v0′，并從速度與加速度兩個(gè)角度，定性描述小滑塊A從a點(diǎn)由靜止釋放到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a—F圖象，由圖象可得滑塊質(zhì)量m=_________kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________（取g=10m/s2）（均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用回旋加速器分別加速某一元素的一價(jià)正離子和二價(jià)正離子，粒子開始釋放的位置均在A點(diǎn)，加速電壓相同，則關(guān)于一價(jià)正離子和二價(jià)正離子的加速，下列說法不正確的是（　�。�

A. 獲得的最大速度之比為1：2

B. 獲得的最大動(dòng)能之比為1：4

C. 加速需要的交變電壓的頻率之比為2：1

D. 經(jīng)加速電場(chǎng)加速的次數(shù)之比為1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知

A. 小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

B. 甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為

C. A、B兩點(diǎn)高度差為

D. 兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，桿的各部分均光滑，水平部分套有質(zhì)量為mA=3kg的小球A,豎直部分套有質(zhì)量為mB=2kg的小球B,A、B之間用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連。在水平外力F的作用下，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，且,,重力加速度g=10m/s2.

(1)求水平拉力F的大小和水平桿對(duì)小球A彈力的大小；

(2)若改變水平力F大小，使小球A由靜止開始，向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速面線運(yùn)動(dòng)，求經(jīng)過拉力F所做的功.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】當(dāng)月球到達(dá)近地點(diǎn)又正好是滿月時(shí)，月亮看起來(lái)比平時(shí)大14%、亮30%，這時(shí)就稱為超級(jí)月亮。2017年12月3日出現(xiàn)了2017年的第一次也是最后一次“超級(jí)月亮”。如圖所示是月球繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)距地面的高度為h1，近地點(diǎn)距地面的高度為則下列說法正確的是

A. 地心與月心的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過相同的面積

B. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于

C. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的速率比為

D. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)加速度大小的比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直長(zhǎng)導(dǎo)線通有恒定電流，一矩形線圈abcd可繞其豎直對(duì)稱軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈繞軸以角速度ω沿逆時(shí)針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是

A. t=0時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B. 0～時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>abcda

C. t= 時(shí)，線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零

D. 線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變一次

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同步練習(xí)冊(cè)答案