如圖所示，兩根足夠長、電阻不計、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，ab與cd之間相距為L，金屬桿甲、乙的阻值相同，質(zhì)量均為m，甲桿在磁場區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直．靜止釋放兩桿的同時，在甲桿上施加一個垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F，使甲桿在有磁場的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開磁場時撤去F，乙桿進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動，然后離開磁場．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開始計時，求外力F隨時間t變化的關(guān)系式，并說明F的方向．
(3)若整個過程中，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，求外力F對甲金屬桿做的功W.

(1) 
(2)mgsin θ＋mgsin θ·t(0≤t≤)，方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌向下
(3)W＝2Q

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)Ｏ以初速度v0射出，粒子恰好經(jīng)過A點(diǎn)，Ｏ、A兩點(diǎn)長度為 ，連線與坐標(biāo)軸＋y方向的夾角為= 370，不計粒子的重力。（sin37o=0．6，cos37o=0．8)

（1）若在平行于x軸正方向的勻強(qiáng)電場中，粒子沿＋y方向從O點(diǎn)射出，恰好經(jīng)過A點(diǎn)；若在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場中，粒子沿＋x方向從O點(diǎn)射出，也恰好能經(jīng)過A點(diǎn)，求這兩種情況電場強(qiáng)度的比值
（2）若在y軸左側(cè)空間（第Ⅱ、Ⅲ象限）存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿與y軸成300的方向射入第二象限，恰好經(jīng)過A點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小及方向

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題


如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)滑塊運(yùn)動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時，滑塊的速度大��；
（2）滑塊通過B點(diǎn)時的動能；
（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=5.0m，傾角θ=37°。BC面與水面的距離h=0.80m，人與AB、BC間的摩擦均忽略不計。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一同學(xué)從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下，求：

（1）該同學(xué)沿斜槽AB下滑時加速度的大小a；
（2）該同學(xué)滑到B點(diǎn)時速度的大小vB；
（3）從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，該同學(xué)在水平方向位移的大小x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，CDO是直徑為15m的半圓軌道，兩個軌道如圖連接固定。一個小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動。通過CDO軌道的最低點(diǎn)C時對軌道的壓力力等于其重力的倍.取g為10m/s2.

（1）H的大��；
（2）小球沿軌道運(yùn)動后再次落到軌道上的速度的大小是多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，問距為L傾斜放置，與水平面的夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R1的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻．

(1)如圖甲，導(dǎo)軌上端接一個內(nèi)阻為r的直流電源，導(dǎo)體棒能恰好靜止，求電源的電動勢．
(2)如圖乙，導(dǎo)軌上端接一個阻值為R：的定值電阻，讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑．加速過程中的速度為v時，導(dǎo)體棒的加速度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）一個質(zhì)量為m帶電量為q的小球，以初速度v0自離地面h高度處水平拋出。重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。

（1）求小球自拋出到第一次落地點(diǎn)P的過程中發(fā)生的水平位移x的大小。
（2）若在空間加一個豎直方向的勻強(qiáng)電場，發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后做勻速直線運(yùn)動，請判斷電場的方向并求出電場強(qiáng)度E的大小。
（3）若在空間再加一個垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后第一次落地點(diǎn)仍然是P。已知OP間的距離大于h，請判斷磁場的方向并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某同學(xué)做拍打籃球的游戲，要控制籃球，使其重心在距地面高度為h=0.9m的范圍內(nèi)做豎直方向上的往復(fù)運(yùn)動，如圖所示。每次要在最高點(diǎn)時用手開始擊打籃球，手與球作用一段距離后分開，球落地反彈。已知球反彈的速度v2的大小是落地速度v1大小的4/5，反彈后恰好達(dá)到最高點(diǎn)，球與地面的作用時間為t=0.1s，籃球的質(zhì)量m=0.5kg，半徑為R=0.1m，若地面對球的作用力可視為恒力，籃球與地面碰撞時認(rèn)為重心不變，忽略空氣阻力和籃球的轉(zhuǎn)動。求（1）球反彈的速度v2.（2）地面對球的作用力F（g取10m/s2）

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