【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直向上.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.

⑴求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大��；

⑵當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大��；

（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）

【答案】（1）4m/s2 ；（2）10m/s

【解析】（1）金屬棒開(kāi)始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律有：
mgsinθ-μmgcosθ=ma…①
由①式解得：a=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.25×0.8）m/s2=4m/s2…②
故金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小為4m/s2．
（2）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡，有：mgsinθ-μmgcosθ-F=0…③
此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率：P=Fv…④
由③、④兩式解得： …⑤
故當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，棒的速度大小為10m/s．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，A、B與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，C與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，A、C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)）（ ）

A. C物的向心加速度最大

B. A物所受靜摩擦力最小

C. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)

D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)描述的幾個(gè)基本概念，下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 運(yùn)動(dòng)的物體不可以選為參考系

B. 只有質(zhì)量和體積都極小的物體才能視為質(zhì)點(diǎn)

C. 時(shí)刻表示較短的時(shí)間，時(shí)間表示較長(zhǎng)的時(shí)間

D. 若一段時(shí)間內(nèi)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)，則其位移大小等于路程

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。提供的器材：電壓表（0～3V）、電流表（0～0．6A）及滑動(dòng)變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

（1）連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯(cuò)，接觸良好，且電路未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接bc和、de時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接cd 時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是：_______________。

（2）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上，作出圖所示的U—I圖線，該圖存在多處不妥之處，請(qǐng)指出。（指出兩處不妥之處） 。

該同學(xué)根據(jù)上表數(shù)據(jù)可測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)電阻r= Ω

（3）為了在實(shí)驗(yàn)中保護(hù)電流表和調(diào)節(jié)電阻時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯，乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，丙電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻的哪一個(gè)? 。

A．1Ω B．5Ω C．10Ω D．20Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】單板滑雪U型池如圖所示，由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R=4m，B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離s=7．5m，假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v0=16m/s，運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間t＝0．5s，從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD=8 m/s．設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg，忽略空氣阻力的影響，已知圓弧上A、D兩點(diǎn)的切線沿豎直方向，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力．

（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

（3）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在邊界OO′左側(cè)區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向外．右側(cè)水平放置長(zhǎng)為L(zhǎng)、相距為d的平行金屬板M、N，M板左端緊靠磁場(chǎng)邊界，磁場(chǎng)邊界O點(diǎn)與N板在同一水平面上，邊界OO′與水平面的夾角為45，O1O2為平行板的中線，在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)（取豎直向下為正方向）．某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m、電量均為+q粒子a和b，由于初速度不同，粒子a在圖乙中的時(shí)刻，從O1點(diǎn)進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，并從O2點(diǎn)射出板間電場(chǎng)；粒子b恰好緊靠M板進(jìn)入電場(chǎng)，已知交變電場(chǎng)周期，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用．

（1）求粒子a、b從O點(diǎn)射出時(shí)的初速度va和vb．

（2）粒子b能穿出板間電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0滿足的條件．

（3）若粒子b剛好能穿出板間電場(chǎng)，求粒子b穿過(guò)板間電場(chǎng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷，通過(guò)絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上．當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

B．系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加

C．當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最小

D．當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是（ ）

A．汽車(chē)速度越大越難剎車(chē)，表明速度越大慣性越大

B．兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性就一定相同

C．乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小

D．宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒(méi)有慣性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。已經(jīng)按實(shí)驗(yàn)的要求連線。若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將（_________）

A.左偏 B.右偏 C.不偏

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案