【題目】如圖光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L=2.0m,兩導(dǎo)軌間距離d=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.5Ω的電阻,其余電阻不計(jì),軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。有一不計(jì)電阻、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab,放在導(dǎo)軌最上端且與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)金屬棒ab由靜止開(kāi)始自由下滑到底端脫離軌道的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J,g=10m/s2,則:
(1)棒在下滑的過(guò)程中達(dá)到的最大速度是多少?
(2)當(dāng)棒的速度為v=2 m/s時(shí),它的加速度是多大?
【答案】(1) 4m/s (2) 3m/s2
【解析】棒到達(dá)底端時(shí)速度最大,根據(jù)能量守恒定律求解最大速度;棒由靜止開(kāi)始自由下滑的過(guò)程中,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到沿斜面向上的安培力,再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。
(1)棒做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),棒到達(dá)底端時(shí)速度最大,由能量守恒定律得:
解得:
(2)當(dāng)棒的速度為v時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流
棒所受安培力
當(dāng)棒的速度為v=2m/s時(shí),
由牛頓第二定律得:
代人數(shù)據(jù)解得棒的加速度:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C (不計(jì)空氣阻力)試求:
(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中阻力所做的功;
(3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的位置與B點(diǎn)的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為“探究合力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,只改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次小車都從同一位置A由靜止釋放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d,其示數(shù)如圖所示,則d=_________mm.
(2)平衡摩擦力時(shí),_________(填“要”或“不要”)掛上重物。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量(包括拉力傳感器和遮光條)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物理學(xué)的研究方法,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了等效替代法
B. 當(dāng)Δt→0時(shí),稱做物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度,應(yīng)用了比值定義物理量的方法
C. 用來(lái)描述速度變化快慢,采用了比值定義法
D. 伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),采用的是微小放大的思想方法
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一兩端封閉的空心細(xì)長(zhǎng)金屬管,其材料的電阻率為ρ,某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量其內(nèi)徑d,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
(1)用刻度尺測(cè)量金屬管的長(zhǎng)度L,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬管的外徑D,示數(shù)如圖1所示,則D=_____mm。
(2)測(cè)量金屬管的電阻Rx的電路如圖2所示,其中電源為恒流電源,能為電路提供恒定的電流I0=3.00A,Rx為待測(cè)金屬管的電阻,其允許通過(guò)的最大電流為2.00A,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器均安全。電路接入恒流電源前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_________(填“a”或“b”) 端附近,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向初始位置的另一端滑動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)_________(填“增大”或“減小”)。該電路中_________(填“電壓表”或“電流表”)的內(nèi)阻對(duì)Rx的測(cè)量沒(méi)有影響。
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,若電壓表的示數(shù)U=1.20V,電流表示數(shù)I=1.80A,則金屬管的電阻測(cè)量值R測(cè)=___Ω。
(4)金屬管的內(nèi)徑d=____________(用ρ、L、D、R測(cè)表示)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】金麗溫高鐵開(kāi)通后,從鐵路售票網(wǎng)查詢到G7330次列車縉云西到杭州東的信息如圖所示,用電子地圖測(cè)距工具測(cè)得縉云西站到杭州東站的直線距離約為179.8 km,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在研究動(dòng)車過(guò)一橋梁所花的時(shí)間與動(dòng)車從縉云西站到杭州東站所花的時(shí)間時(shí),動(dòng)車均可看成質(zhì)點(diǎn)
B. 圖中07:31表示一段時(shí)間
C. 動(dòng)車高速行駛時(shí),可以取5 m位移的平均速度近似看作這5 m起點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度
D. G7330次列車行駛時(shí)的最高速度約為116 km/h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(12分)上海到南京的列車已迎來(lái)第五次大提速,速度達(dá)到v1=180km/h。為確保安全,在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動(dòng)信號(hào)燈。當(dāng)列車還有一段距離才能到達(dá)公路道口時(shí),道口應(yīng)亮起紅燈,警告未越過(guò)停車線的汽車迅速制動(dòng),已越過(guò)停車線的汽車趕快通過(guò)。如果汽車通過(guò)道口的速度v2=36km/h,停車線至道口欄木的距離x0=5m,道口寬度x=26m,汽車長(zhǎng)l=15m(如圖所示),并把火車和汽車的運(yùn)動(dòng)都看成勻速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn):列車離道口的距離L為多少時(shí)亮紅燈,才能確保已越過(guò)停車線的汽車安全駛過(guò)道口?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在水平地面上,一小球壓在輕彈簧的上端而不栓連,從靜止開(kāi)始釋放,在小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,規(guī)定運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn),小球機(jī)械能E隨其位移大小x的變化規(guī)律如圖乙所示,且曲線與平行與x軸的直線相切,則下列說(shuō)法中正確的是
A. 小球在0~x1這段位移上加速度一直減小
B. 小球動(dòng)能的最大值在0~x1這段位移上的某個(gè)位置
C. 小球在0~x1這段位移上的機(jī)械能守恒
D. 小球在x1~x2這段位移上的機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平光滑軌道寬度和輕質(zhì)彈簧自然長(zhǎng)度均為d 。兩物體m1和m2與彈簧連接,m2的左邊有一固定擋板。m1由圖示位置靜止釋放,當(dāng)m1與m2相距最近時(shí)m1速度為v1,則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,可能的情況是
A. m1的最小速度是0 B. 存在某段時(shí)間m1向左運(yùn)動(dòng)
C. m2的最大速度一定是v1 D. m2的最大速度是
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