【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，M、P間接阻值為R=9Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。質(zhì)量為m=0.1kg、阻值為r=1Ω的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F=1N作用下，從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌和磁場(chǎng)足夠大，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)金屬棒的速度為2m/s2時(shí)的加速度；

（2）金屬棒能獲得的最大速度；

（3）若金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度在導(dǎo)軌上滑行的距離是2.5m，求這一過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）a=2m/s2（2）4m/s（3）0.18J

【解析】（1）在沿斜面方向上，導(dǎo)體棒受到沿斜面向上的拉力，沿斜面向下的重力的分力以及安培力，根據(jù)牛頓第二定律可得，

解得當(dāng)金屬棒的速度為2m/s時(shí)的加速度為

（2）當(dāng)金屬棒受力平衡時(shí)，速度最大，故，解得

（3）根據(jù)動(dòng)能定理可得

又知道R上產(chǎn)生的焦耳熱為

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于能源的說法中，正確的是

A. 由于能量不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源意義不大

B. 煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能

C. 節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識(shí)就行，與科技進(jìn)步無關(guān)

D. 水能是不可再生能源

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一處于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別向右以速度v和向左以速度3v勻速拉出磁場(chǎng)，則在這兩個(gè)過程中 （ ）

A. 導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流方向相反

B. 安培力對(duì)導(dǎo)體框做功相同

C. 導(dǎo)體框ab邊兩端電勢(shì)差相同

D. 通過導(dǎo)體框截面的電量相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第I、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：

（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；

（3）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“極限”運(yùn)動(dòng)會(huì)中，有一個(gè)在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目。如圖所示，總長為L的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處，鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)A、B的高度差為H，動(dòng)滑輪起點(diǎn)在A處，并可沿鋼絲繩滑動(dòng)，鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為H。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點(diǎn)靜止滑下，最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)C點(diǎn)，C、B間鋼絲繩相距為L/10，高度差為H/3。參賽者在運(yùn)動(dòng)過程中視為質(zhì)點(diǎn)，滑輪受到的阻力大小可認(rèn)為不變，且克服阻力所做的功與滑過的路程成正比，不計(jì)參賽者在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力、滑輪（含掛鉤）的質(zhì)量和大小，不考慮鋼索橋的擺動(dòng)及形變。重力加速度為g。求：

（1）滑輪受到的阻力大�。�

（2）某次比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)松開掛鉤并落到與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為4a、寬度為a，厚度不計(jì)的海綿墊子上。若參賽者由A點(diǎn)靜止滑下，會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能落到海綿墊子上，參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有初動(dòng)能的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一款兒童彈跳器，它底部的彈簧可簡化為一輕質(zhì)彈簧。某次兒童在游樂時(shí)腳踩彈跳器，彈到空中后從最高點(diǎn)沿豎直方向下落，落地后將彈簧從原長壓縮到最短。已知彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，將兒童視為質(zhì)點(diǎn)，則在彈簧從原長壓縮到最短的過程中

A. 兒童的加速度先減小后增大

B. 兒童重力的功率先增大后減小

C. 兒童與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

D. 彈簧彈力的功率一直不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等材料，這些巖石都不同程度的含有放射性元素，如有些含有鈾、釷的花崗巖會(huì)釋放出放射性氣體氡，氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出、、射線：已知氡的半衰期為3.8天，則下列說法正確的是（　 �。�

A. 發(fā)生衰變時(shí)，生成的核和原來相比，中子數(shù)少2

B. 發(fā)生衰變時(shí)，釋放出電子，說明原子核內(nèi)有電子存在

C. 射線一般伴隨著和射線產(chǎn)生，其中射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱

D. 若只有4個(gè)氡核，經(jīng)過7.6天一定只剩下一個(gè)氡核

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界上沒有永不謝幕的傳奇，NASA的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入圖形探測(cè)任務(wù)的最后篇章。據(jù)NASA報(bào)道，“卡西尼”4月26日首次到達(dá)土星和土星內(nèi)環(huán)（碎冰塊、巖石塊、塵埃等組成）之間，并在近圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。在極其稀薄的大氣作用下，開啟土星探測(cè)之旅的。最后階段---“大結(jié)局”階段。這一階段將持續(xù)到九月中旬，直至墜向土星的懷抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄氣體阻力的作用，則

A. 4月26日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的角速度小于內(nèi)環(huán)的角速度

B. 4月28日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的速率大于內(nèi)環(huán)的速率

C. 5月6月間，“卡西尼”的動(dòng)能越來越大

D. 6月到8月間，“卡西尼”的動(dòng)能、以及它與火星的引力勢(shì)能之和保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)物體，只受三個(gè)共點(diǎn)力作用，能使合力為零的一組是（ ）

A. 2N 3N 6N B. 1N 3N 5N C. 5N 6N 8N D. 7N 9N 20N

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案