如圖所示，水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2，其間距d=0．5m，左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2T�，F(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0．44N作用于導(dǎo)體棒，使導(dǎo)體棒從靜止開始運動，經(jīng)t時間后到達(dá)B處，速度v=5m/s。此時，突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左，大小變?yōu)镕2，又經(jīng)2t時間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處，整個過程電容器未被擊穿。求

(1)導(dǎo)體棒運動到B處時，電容C上的電量；

(2)t的大�。�

(3)F2的大小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖單擺擺長為1m,做簡諧運動.C點在懸點O的正下方,D點與C相距為2m,C、D之間是光滑水平面.當(dāng)擺球A到左側(cè)最大位移處時,小球B從D點以某一速度勻速地向C點運動,A、B二球在C點相遇.求小球B的速度大小?  (*π2=g)

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氣墊導(dǎo)軌裝置是物理學(xué)實驗的重要儀器，可以用來“研究勻變速直線運動”、“ 驗證機(jī)械能守恒定律”、“ 探究動能定理”等。

（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如圖9所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a=____________ （用題中所給物理量表示）。

（2）該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時空氣阻力很小，可忽略，所以可用上述實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律，為驗證機(jī)械能守恒定律還需測量的物理量是____________ ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________ （用題中所給物理量和測量的物理量表示）。

（3）該學(xué)習(xí)小組在控制沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M的前提下，忽略滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時所受的阻力，探究動能定理，若由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離s，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為T1、T2，滑塊在通過兩個光電門過程中合外力做功為        ，滑塊動能變化為            。

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如圖，xOy平面的第Ⅱ象限的某一區(qū)域有垂直于紙面的勻強磁場B1，磁場磁感應(yīng)強度B1=1T，磁場區(qū)域的邊界為矩形，其邊分別平行于x、y軸。有一質(zhì)量m=10－12kg、帶正電q=10－7C的a粒子從O點以速度v0=105m/s，沿與y軸正向成θ=30°的方向射入第Ⅱ象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，從y軸上的P點垂直于y軸射入第Ⅰ象限，P點縱坐標(biāo)為yP=3m，y軸右側(cè)和垂直于x軸的虛線左側(cè)間有平行于y軸的勻強電場，a粒子將從虛線與x軸交點Q進(jìn)入第Ⅳ象限，Q點橫坐標(biāo)m，虛線右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場B2，其磁感應(yīng)強度大小仍為1T。不計粒子的重力，求：

（1）磁場B1的方向及a粒子在磁場B1的運動半徑r1；

（2）矩形磁場B1的最小面積S和電場強度大小E；

（3）如在a粒子剛進(jìn)入磁場B1的同時，有另一帶電量為－q的b粒子，從y軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，a、b粒子將發(fā)生迎面正碰，求M點縱坐標(biāo)yM以及相碰點N的橫坐標(biāo)xN。

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如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，水平部分處在豎直向下的勻強磁場B1中，傾斜部分與水平方向的夾角為37°，處于垂直于斜面的勻強磁場B2中，兩部分磁場的大小均為0.5T。 金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω。MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從t=0時刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。不計導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，MN始終在水平導(dǎo)軌上運動。求：

（1）t=5s時，PQ消耗的電功率；

（2）t=0～2.0s時間內(nèi)通過PQ棒的電荷量；

（3）規(guī)定圖示F1、F2方向作為力的正方向，分別求出F1、F2隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；

（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移s滿足關(guān)系：，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上。求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，F1所做的功。

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如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，水平部分處在豎直向下的勻強磁場B1中，傾斜部分與水平方向的夾角為37°，處于垂直于斜面的勻強磁場B2中，兩部分磁場的大小均為0.5T。 金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω。MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從t=0時刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。不計導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，MN始終在水平導(dǎo)軌上運動。求：

（1）t=5s時，PQ消耗的電功率；

（2）t=0～2.0s時間內(nèi)通過PQ棒的電荷量；

（3）規(guī)定圖示F1、F2方向作為力的正方向，分別求出F1、F2隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；

（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移s滿足關(guān)系：，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上。求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，F1所做的功。

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某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的．某次測試中，汽車以額定功率行駛700 m后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線．已知汽車的質(zhì)量為1000 kg，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計，求：

（1）汽車受到地面的阻力和汽車的額定功率P；

（2）汽車加速運動500m所用的時間t；

（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E=？

        

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如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l＝0.20 m，電阻R＝1 W，有一質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒MN平放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻可忽略不計，整個裝置處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=5T，現(xiàn)用拉力F平行軌道方向拉金屬棒，使棒做初速為零的勻加速直線運動，加速度a＝1m/s2，試求：

（1）第2s末安培力FA的大�。�

（2）在虛線方框內(nèi)畫出拉力F隨時間t變化的圖線(要標(biāo)出坐標(biāo)值)；

（3）當(dāng)拉力F＝4N時，電路消耗的電功率；

（4）若拉力F的最大值為5N，流過電阻R的最大電流為多大？

 


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如圖所示，在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強磁場B1和B2， y軸為磁場和電場的理想邊界。在x軸上x=L的A點有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45o的夾角垂直于磁場方向射出。粒子到達(dá)y軸時速度方向與y軸剛好垂直。若帶點粒子經(jīng)歷在電場和磁場中的運動后剛好能夠返回A點（不計粒子的重力）。

（1）判斷磁場B1、B2的方向；

（2）計算磁感應(yīng)強度B1、B2的大��；

（3）求粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間。

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