【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L(導(dǎo)軌電阻不計)，左側(cè)接阻值為R的電阻，區(qū)域cdef內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B垂直軌道平面的有界勻強磁場，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，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，從t=0時刻開始，金屬棒MN受到為水平向右的拉力F作用，從磁場的左側(cè)邊界由靜止開始運動，用傳感器測得電阻R兩端的電壓在0~1s內(nèi)變化規(guī)律如圖所示，(已知B=0.5T，L=1m，m=lkg，R=0.3Ω，r=0.2Ω，s=1m，μ=0.01，g取10m/s2)

(1)求金屬棒剛開始運動瞬間的加速度。

(2)寫出0~1s內(nèi)拉力F與時間t的函數(shù)表達式。

【答案】（1）0.4m/s2（2）（N）（0≤t≤1s)

【解析】

（1）金屬棒做初速度為零的勻加速運動，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律以及運動公式求解金屬棒剛開始運動瞬間的加速度；（2）根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合安培力公式求解0~1s內(nèi)拉力F與時間t的函數(shù)表達式。

（1）金屬棒做初速度為零的勻加速運動。

故

得m/s2

（2）設(shè)

則有

N

a與t無關(guān)，故 得

（N）（0≤t≤1s)

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】甲、乙兩物體的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是

A. 0時刻乙的速度比甲的速度大

B. 時刻前乙的加速度比甲的加速度大，后甲的加速度比乙的加速度大

C. 時刻甲乙兩物體相遇

D. 從0到時刻乙的位移大于甲的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計的軌道MON和PO′Q平行放置，兩軌道的間距L=1m，ON及O′Q與水平面的夾角θ=53°，整個空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T�，F(xiàn)將兩根相同的金屬棒ab和cd分別置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直且始終保持良好接觸，兩棒與OO′相距足夠遠。已知每根棒的質(zhì)量m=1.0kg、電阻R=0.5Ω，棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2。(sin53°=0.8，cos53°=0.6)

(1)使ab棒以v1=5m/s向左勻速運動，求釋放cd棒瞬間，cd棒受到安培力的大小和方向，并分析cd棒以后的運動情況；

(2)保持ab棒以恒定速度v勻速運動，釋放cd棒，穩(wěn)定后cd棒以v2=10m/s的速度沿斜面勻速運動，求ab棒的速度v大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(　　)

A. ΔΦ1＞ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)

B. ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)

C. ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運動中線框中均無感應(yīng)電流出現(xiàn)

D. ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運動中線框中均有感應(yīng)電流出現(xiàn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究“做功與物體動能改變量的關(guān)系”，實驗前要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座水平，實驗時滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.

（1）已知遮光條的寬度cm，實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門所用時間為s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為________m/s.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（2）在本次實驗中為了確保細線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足________；

（3）本實驗還需要測量的物理量是：__________________________________________________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的點,距離點5 m 的位置處是一面墻,如圖所示。物塊以10 m/s的初速度從點沿方向運動,在與墻壁碰撞前瞬間的速度為8 m/s,碰后以6 m/s 的速度反向運動直至靜止。g取10 m/s2

（1）求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)。

（2）若碰撞時間為0.05 s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小。

（3）求物塊在反向運動過程中能滑行的最大位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩個底邊和高都是L的等腰三角形，三角形內(nèi)均分布方向如圖所示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一邊長為L、電阻為R的正方形線框置于三角形所在平面內(nèi)，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取逆時針方向感應(yīng)電流為正，則線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗。

（1）下下面列出了一些實驗器材：

打點計時器、紙帶、刻度尺、帶滑輪的長木板、墊塊、

小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外，還需要的兩種實驗器材是________。

A．秒表 B．天平（附砝碼） C．直流電源 D．交流電源

（2）實驗中，需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力，正確的做法是________。

A．小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動。

B．小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動。

C．小車放在木板上，小車后面拴一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。

（3）實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是________。

（4）實驗中需要計算小車的加速度。如圖所示， A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（5）某小組在探究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像，如圖13（甲），然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學(xué)認為應(yīng)該繼續(xù)驗證a與其質(zhì)量倒數(shù)是否成正比，并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像，如圖（乙）所示。你認為____同學(xué)（選填“甲”或“乙”）的方案更合理。

（6）另一小組在研究“質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，通過改變砂的質(zhì)量來改變小車受到的拉力F，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出a－F圖像，如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像不過原點，末端發(fā)生了彎曲，出現(xiàn)這種情況可能的原因是_______。

A．平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過大，且小車質(zhì)量較大

B．平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過大，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C．平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過小，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

D．平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過小，且小車質(zhì)量較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強度變化的曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為檢驗其磁敏特性設(shè)計了圖乙所示電路。關(guān)于這個實驗，下列說法中正確的是

A. 閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時，伏特表的示數(shù)增大

B. 閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時，安培表的示數(shù)增大

C. 閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，伏特表的示數(shù)減小

D. 閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，安培表的示數(shù)減小

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