如圖所示， 和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端間接有阻值為=導(dǎo)線；導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)軌上長度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒以=速度進(jìn)入磁場區(qū)域，離開磁場區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)，運(yùn)動中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求：

（1）金屬棒剛滑出磁場右邊界時(shí)的速度的大��；
（2）金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量。

（1）（2）

解析試題分析：（1）在軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律
     ①
金屬棒剛滑出磁場到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒     ②
由①②式代入數(shù)據(jù)解得
                  ③
（2）對金屬棒滑過磁場的過程中，根據(jù)能量關(guān)系
       ④
對閉合回路，根據(jù)熱量關(guān)系
            ⑤
由④⑤式并代入數(shù)據(jù)得
                  ⑥
考點(diǎn)：牛頓定律、機(jī)械能守恒定律及能量守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝400g的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質(zhì)量為m＝200g。A、B一起放在斜面上，斜面傾角θ＝37°，B的上表面呈水平，B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2。當(dāng)B受到一個(gè)F＝5.76N的沿斜面向上的作用力時(shí)，A相對B靜止，并一起沿斜面向上運(yùn)動。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

求：（1）B的加速度大��；
（2）A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。   

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分) 如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為．A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為、電荷量為的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時(shí)間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動．已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（為重力加速度），小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：

(1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大��；
(2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力；
(3）小球在圓弧軌道運(yùn)動過程中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長度s=1m，與水平面 的傾角θ=530。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點(diǎn)是圓弧軌道的圓心。將一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動到圓弧軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53?=0.8,cos53?=0.6，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
(2)小物塊從B到C的過程，克服摩擦力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖1所示，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)和滑塊到斜面頂端的距離的關(guān)系如圖2所示。斜面傾角為37°，長為L。有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設(shè)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失。當(dāng)滑塊運(yùn)動到斜面底端B又與質(zhì)量為m的靜止小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生彈性碰撞（已知：，）。求：

（1）滑塊滑至斜面底端B時(shí)的速度大��；
（2）在B點(diǎn)小球與滑塊碰撞后小球的速度大�。�
（3）滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(13分)在一絕緣支架上，固定著一個(gè)帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．靜電力常量，g取10m/s2。求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；
（3）小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB是豎直光滑的1/ 4圓軌道，下端B點(diǎn)與水平傳送帶左端相切，傳送帶向右勻速運(yùn)動。甲和乙是可視為質(zhì)點(diǎn)的相同小物塊，質(zhì)量均為0.2kg，在圓軌道的下端B點(diǎn)放置小物塊甲，將小物塊乙從圓軌道的A端由靜止釋放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它們在傳送帶上運(yùn)動的v-t圖像如圖所示。g=10m/s2，求：

（1）甲乙結(jié)合體與傳送帶間的動摩擦因素
（2）圓軌道的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（11分）城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，長為L=100m，橋高h(yuǎn)=10m.可以認(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質(zhì)量m=1000kg的小汽車沖上立交橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度為 m/s.試計(jì)算：（g取10m/s2）
 
(1)汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小.
(2)若汽車到達(dá)橋頂時(shí)對橋面的壓力為0，此時(shí)汽車的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）體育課上進(jìn)行“爬桿”活動，使用了一根質(zhì)量忽略不計(jì)的長桿，豎直固定在地面上（如圖）。一質(zhì)量為40kg的同學(xué)（可視為質(zhì)點(diǎn)）爬上桿的頂端后，自桿頂由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竹桿底端時(shí)速度剛好為零。通過裝在長桿底部的傳感器測得長桿對底座的最大壓力為460N，最小壓力280N，下滑的總時(shí)間為3s，求該同學(xué)在下滑過程中的最大速度及桿長。（取g ="10" m/s2）

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同步練習(xí)冊答案