(14分) 如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩根相距為0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的可動(dòng)金屬棒都與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌下端連接阻值為1Ω的電阻R,金屬棒用一根細(xì)繩拉住,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N,F(xiàn)讓棒從靜止開(kāi)始落下,直至細(xì)繩剛被拉斷時(shí),此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,(g=10m/s2)求:

(1)此過(guò)程中棒和棒產(chǎn)生的熱量;
(2)細(xì)繩被拉斷瞬時(shí),棒的速度。
(3)細(xì)繩剛要被拉斷時(shí),棒下落的高度
(1)0.4J   0.9J  (2)1.875m/s (3)3.29m

試題分析:(1)根據(jù)Q=I2Rt,電路串并聯(lián)規(guī)律得:Iab:Icd:IR=2:3:1,則Qab=2QR=0.4J,Qcd=9QR=0.9J.
ab棒被拉斷瞬間有F+mg-Tm=0。F=BIL,,,E=BLv得
v=1.875m/s。
(3)cd棒下落過(guò)程由能量守恒得 ,則h≈3.296m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為2kg的滑塊,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴,大小?m/s,在這段時(shí)間里水平力所做的功為 (     )
A.32JB.8JC.16JD.0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn),上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢(shì)能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則
A.皮球上升過(guò)程中的克服重力做功大于下降過(guò)程中重力做功
B.皮球上升過(guò)程中重力的沖量大于下降過(guò)程中重力的沖量
C.皮球上升過(guò)程與下降過(guò)程空氣阻力的沖量大小相等
D.皮球下降過(guò)程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

分)(某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén),可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點(diǎn)間的距離.滑塊與導(dǎo)軌間沒(méi)有摩擦,用g表示重力加速度.

①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如右圖所示,遮光片的寬度d =          cm.

②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過(guò)滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止.剪斷細(xì)繩后,滑塊開(kāi)始加速下滑,則其受到的合外力為            
③為驗(yàn)證從A →B過(guò)程中小車(chē)合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)______________________(用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在2011年5月15日進(jìn)行的國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站中,首次嘗試七步上欄的劉翔以13秒07創(chuàng)項(xiàng)目賽季最好成績(jī)奪冠。他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,右腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如下圖所示,假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m,在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,克服阻力做功為W,則在此過(guò)程中  (   )
A.劉翔的機(jī)械能增加了
B.劉翔受到的重力做功為
C.劉翔做功為
D.劉翔做功為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電粒子以平行于金屬板的初速?gòu)陌彘g某點(diǎn)射入電場(chǎng),不計(jì)粒子受的重力,當(dāng)入射動(dòng)能為Ek時(shí),此帶電粒子從場(chǎng)中射出的動(dòng)能恰好為2Ek。如果入射速度方向不變,初動(dòng)能變?yōu)?Ek,那么帶電粒子射出的動(dòng)能為
A.B.C.D.3Ek

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角,AB直線垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)E,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在A點(diǎn)以初速度大小v0方向水平向右拋出,經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度大小仍未v0,則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是(     )
A.電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零
B.小球的機(jī)械能減小量為
C.小球的電勢(shì)能減小
D.C一定位于AB直線的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上,能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長(zhǎng)為="0." 60m的輕細(xì)繩,它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P,另一端固定在板上的O點(diǎn).當(dāng)平板的傾角固定為時(shí),先將輕繩平行于水平軸MN拉直,然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0="3." Om/s.若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),傾角的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(取重力加速度g=l0)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi)(不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g)。

(1)求滑塊與彈簧上端接觸瞬間的動(dòng)能;
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求此時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中定性畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問(wèn)不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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