如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒曲垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端,導(dǎo)軌寬度和棒長相等且接觸良好,導(dǎo)軌平面與水平面成角,整個裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度v0,經(jīng)時間t0導(dǎo)體棒到達(dá)最高點(diǎn),然后開始返回,到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動,速度大小為。已知導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻不計,重力加速度為g,忽略電路中感應(yīng)電流之間的相互作用。求:
(1)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到返回底端的過程中,回路中產(chǎn)生的電能;
(2)導(dǎo)體棒在底端開始運(yùn)動時的加速度大。
(3)導(dǎo)體棒上升的最大高度。
解:(1)據(jù)能量守恒,得△E=mv02m(2=mv02
(2)在底端,設(shè)棒上電流為I,加速度為a,由牛頓第二定律,則:(mgsinθ+BIL)=ma1
由歐姆定律,得I=,E=BLv0
由上述三式,得a1=gsinθ +
∵棒到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動
∴mgsinθ=
代入,得a1=5gsinθ
(3)選沿斜面向上為正方向,上升過程中的加速度,上升到最高點(diǎn)的路程為S
a=-(gsinθ+
取一極短時間△t,速度微小變化為△v,由△v=a△t,得
△v=-(gsinθ△t+B2L2v△t/mR)
其中,v△t=△s
在上升的全過程中:∑△v=-(gsinθ∑△t+B2L2∑△s/mR)
即0-v0=-(t0gsinθ+B2L2S/mR)
∵H=S·sinθ,且gsinθ=
∴H=(v02-gv0t0sinθ)/4g
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對滑動,則F1與F2的比為(  )

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如圖所示,質(zhì)量為m的小球,距水平面高為2m時,速度的大小為4m/s,方向豎直向下,若球的運(yùn)動中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍,與地面相碰的過程中不損失機(jī)械能,求:
(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球從2m處開始到停下通過的路程?(取g=10m/s2.)

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如圖所示,質(zhì)量為m的小球,從A點(diǎn)由靜止開始加速下落,加速度大小為
g
3
,則下落至A點(diǎn)下方h處的B點(diǎn)時(以地面為參考面)( 。

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如圖所示,質(zhì)量為M的人通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提,重物上升過程,人保持靜止.若繩與豎直方向夾角為θ,求:
(1)繩子對重物的拉力多大?
(2)人對地面的壓力?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運(yùn)動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

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