【題目】如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為s．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始向右運(yùn)動，測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大．(已知：l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，s＝1m)

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足 (v0是撤去外力時(shí)，金屬棒速度)，且棒在運(yùn)動到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？

(3)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤出外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線．

【答案】(1)B＝0.5T (2) t＝1s (3)可能的圖像如圖：

【解析】(1)R兩端電壓U∝I∝E∝v，U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻增大．

所以加速度為恒量．

將F＝0.5v＋0.4代入得：

因?yàn)榧铀俣葹楹懔�，與v無關(guān)，所以a＝0.4 m/s2

代入數(shù)據(jù)得：B＝0.5 T.

(2)設(shè)外力F作用時(shí)間為t.

x1＋x2＝s，

所以

代入數(shù)據(jù)得0.2t2＋0.8t－1＝0，

解方程得t＝1 s或t＝－5 s(舍去)．

(3)可能圖線如下：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2×l03kg，發(fā)動機(jī)額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛；若汽車所受阻力大小恒為4×l03N，則下列判斷中不正確的是（ ）

A. 汽車的最大速度是20m/s

B. 汽車以加速度2m/s2勻加速啟動，起動后第3秒末時(shí)發(fā)動機(jī)實(shí)際功率是48kW

C. 汽車以加速度2m/s2勻加速啟動，這一過程能持續(xù)的時(shí)間為10s

D. 若汽車保持額定功率啟動，則當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，其加速度為6m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中，有兩項(xiàng)是錯(cuò)誤的或者是沒有必要進(jìn)行的，它們是____________（填字母代號）

A．按照圖1示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上

C．用天平測量出重物的質(zhì)量

D．先接通電源開關(guān)，再放手讓紙帶和重物下落

E．在打出的紙帶上，選取合適的兩點(diǎn)，測量兩點(diǎn)的速度和他們之間的距離

F．驗(yàn)證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

（2）本次實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為2kg，打出一條理想紙帶的數(shù)據(jù)如圖2所示，單位是cm，g取9.8m/s2．點(diǎn) O、A之間還有多個(gè)點(diǎn)沒畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=____m/s，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量△Ep=_______J，此過程中物體動能的增量△Ek=___J．（答案保留三位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=0.lkg.帶電量為q=0.01C的物體物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為u=0.4,地面上存在水平向左的電場，物體由靜止開始向左運(yùn)動，電場強(qiáng)度E隨物體的位移x變化的圖像如圖乙所示。已知g=10m/s2,求:

(1)運(yùn)動過程中物體的最大加速度;

(2)物體的速度達(dá)到最大時(shí)距出發(fā)點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R.如圖所示，對稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出，第二次讓線框以ω＝2v/b的角速度轉(zhuǎn)過90°角．那么(　　)

A. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶n

B. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶1

C. 線框發(fā)熱功率P1∶P2＝2n∶1

D. 線框發(fā)熱功率P1∶P2＝1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱．導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流．已知通電長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn)．關(guān)于上述過程，下列說法正確的是(　　)

A. 小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

B. 小球一直做勻速直線運(yùn)動

C. 小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D. 小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m(M＞m)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中(　　)

A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B. 重力對M做的功等于M動能的增加

C. 輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加

D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m=100kg的物體處于傾角為370的斜面底端，物體與斜面間的動摩擦因素為μ=0.5，現(xiàn)用一額定功率P=6kw的電動機(jī)通過固定于斜面頂端的滑輪把物體拉著沿斜面向上運(yùn)動。起初，物體以2m/s2的加速度勻加速向上，當(dāng)電動機(jī)輸出功率達(dá)到其額定功率后則保持功率不變.若已知物體在到達(dá)斜面頂端前已處于勻速穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，斜面長65.7m，求物體運(yùn)動到斜面頂端所用的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】閱讀下列材料，回答

大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放．無錫已經(jīng)開通地鐵1號線和2號線．其中1號線起點(diǎn)堪橋站，終點(diǎn)長廣溪站．全長29.42km．

若一列地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運(yùn)動，先勻加速運(yùn)動20s．達(dá)到最高速度72km/h，再勻速運(yùn)動80s，接著勻減速運(yùn)動15s 到達(dá)乙站停住．設(shè)列車在勻加速運(yùn)動階段牽引力為1×106N，勻速階段牽引力的功率為6×103 kW，忽略勻減速運(yùn)動階段牽引力所做的功．

小明乘坐地鐵從堪橋到長廣溪緊接著坐地鐵回到堪橋．此過程中，小明的位移和路程分別是（ ）

A．29.42km，29.42km B．0，58.84km

C．58.84km，58.84km D．0，0

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同步練習(xí)冊答案