光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ的間距L=1.0 m,它們與水平面之間的夾角α=30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,M、P間連接有阻值R=2.0Ω 的電阻,其他電阻不計(jì),質(zhì)量m=2.0 kg的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置(圖甲).用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab,使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象(如圖乙),取g=10m/s2,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).問(wèn)：

(1)恒力F大小?

(2)金屬桿速度為2.0 m/s時(shí)加速度a大小?

(3)據(jù)v-t圖象估算前0.8s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量Q大小?


解答：(1)由圖乙知: 桿運(yùn)動(dòng)的最大速度vm=4 m/s,

此時(shí)F=mgsinα＋F安=mgsin α＋=18N-------4分

(2)對(duì)桿進(jìn)行受力分析(如圖),由牛二定律可得F－F安－mgsinα=ma

得a==2.0m/s2-----------4分

(3) 由圖乙可知:0.8s末金屬桿的速度v1=2.2m/s

前 0.8s 內(nèi)圖線與t軸所包圍的小方格的個(gè)數(shù)約為27,

面積為27×0.2×0.2=1.08即前0.8 s內(nèi)金屬桿的位移s=1.08 m

由能量守恒定律：Q=Fs－mgssinα－mv12=3.80J--------4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： 題型：


如右圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷(重力忽略不計(jì))以速度v沿正對(duì)著圓心O的方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了θ角．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為  (　　  )

A.        B.   C.       D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


小明站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，電梯靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為50Kg，若電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，他看到體重計(jì)的示數(shù)為60Kg時(shí)，g=10m/s2。下面說(shuō)法中正確是（       ）  

A．電梯可能正加速上升，加速度大小為2m/s2      

B．電梯可能正加速下降，加速度大小為2m/s2

C．此時(shí)小明的體重并沒(méi)有增加，只是他對(duì)體重計(jì)的壓力變大了

D．電梯一定在減速下降，加速度大小為2m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


均勻金屬圓環(huán)總電阻2R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直地穿過(guò)圓環(huán).金屬桿OM的長(zhǎng)為l,電阻為,M端與環(huán)緊密接觸,金屬桿OM繞過(guò)圓心的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng).電阻R的一端用導(dǎo)線和環(huán)上的A點(diǎn)連接,另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O相連接.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（ ）

A通過(guò)電阻R的電流最大值為 B.通過(guò)電阻R的電流最小值為

C.OM中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為 D.通過(guò)電阻R的電流恒為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)用單擺做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn).他將單擺掛起后,進(jìn)行了以下操作：

（1）用刻度尺量出擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)L

（2）將擺球拉離平衡位置一個(gè)小角度放開(kāi).在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí),同時(shí)將此次通過(guò)最低點(diǎn)作為第1次；接著一直數(shù)到第60次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),按停表停止計(jì)時(shí)。讀出這段時(shí)間t,算出T=t/60

（3）改變擺長(zhǎng)重做幾次,作L2-T圖象,計(jì)算斜率K.則g=

上面步驟中需要糾正的是

（1）

(2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示．繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)組成閉合回路．在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A．不計(jì)鐵芯和銅環(huán)A之問(wèn)的摩擦．則下列情況中銅環(huán)A會(huì)向右運(yùn)動(dòng)的是

A．線圈中通以恒定的電流

B．通電時(shí)．使滑動(dòng)變阻器的滑片尸向有勻速移動(dòng)

C．通電時(shí)．使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速移動(dòng)

D．將開(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)的瞬問(wèn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示．豎直平面（紙面）內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy, x軸沿水平方向。在第四象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q<0）的小球自y軸一的點(diǎn)A（0，l）沿x軸正方向拋出．經(jīng)x軸上的點(diǎn)B（2l，0）進(jìn)入第四象限．帶電小球恰好做勻速網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為譬’）

       （1）水電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

       （2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，小球?qū)膟軸上的點(diǎn)C（0，—2l）進(jìn)入第二象限，則B0為多大?

       （3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值．小球經(jīng)過(guò)一段時(shí)問(wèn)后．恰好不進(jìn)入第二象限．從x軸上的D點(diǎn)（圖中術(shù)面出）射出．則小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


光滑水平面上有一質(zhì)量為M=2 kg的足夠長(zhǎng)的木板，木板上最右端有一大小可忽略、質(zhì)量為m=3kg的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)物塊和木板都靜止，距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P�，F(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向左外力F＝6N，若木板與擋板P發(fā)生撞擊時(shí)間極短，并且搏擊時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，物塊始終未能與擋板相撞，求：

    (1)木板第一次撞擊擋板P時(shí)的速度為多少?  

    (2)木板從第一次撞擊擋板P到運(yùn)動(dòng)到右端最遠(yuǎn)處所需的時(shí)間及此時(shí)物塊距木板右端的距離X為多少?  

    (3)木板與擋板P會(huì)發(fā)生多次撞擊直至靜止，而物塊一直向左運(yùn)動(dòng)。每次木板與擋板p撞擊前物塊和木板都已相對(duì)靜止，最后木板靜止于擋板P處，求木板與物塊都靜止時(shí)物塊距木板有端的距離X為多少?  

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)量為m＝3000kg的人造衛(wèi)星在離地面的高度為H＝180 km的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，那里的重力加速度g＝9.3m·s－2．由于受到空氣阻力的作用，在一年時(shí)間內(nèi)，人造衛(wèi)星的高度要下降△H＝0.50km．已知物體在密度為ρ的流體中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力F可表示為F＝ρACv2，式中A是物體的最大橫截面積，C是拖曳系數(shù)，與物體的形狀有關(guān)．當(dāng)衛(wèi)星在高空中運(yùn)行時(shí)，可以認(rèn)為衛(wèi)星的拖曳系數(shù)C＝1，取衛(wèi)星的最大橫截面積A＝6.0m2．已知地球的半徑為R0＝6400km．試由以上數(shù)據(jù)估算衛(wèi)星所在處的大氣密度．

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