【題目】如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為d=0.5m.P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中.電阻均為r=0.1Ω，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始做加速運(yùn)動，試求:

(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時，棒L2的加速度多大？

(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm.

(3)若在棒L2達(dá)到最大速度vm時撤去外力F，并同時釋放棒L1，求棒L2達(dá)到穩(wěn)定時的速度值.

(4)若固定棒L1，當(dāng)棒L2的速度為v，且離開棒L1距離為S的同時，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運(yùn)動，可以采用將B從原值(B0=0.2T)逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間變化(寫出B與時間t的關(guān)系式)？

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】解:(1)∵L1與L2串聯(lián)

∴流過L2的電流為 ①

L2所受安培力為:F′=BdI=0.2N ②

∴ ③

(2)當(dāng)L2所受安培力F安=F時，棒有最大速度vm，此時電路中電流為Im.

則：F安=BdIm ④

⑤

F安=F ⑥

由④⑤⑥得： ⑦

(3)撤去F后，棒L2做減速運(yùn)動，L1做加速運(yùn)動，當(dāng)兩棒達(dá)到共同速度v共時，L2有穩(wěn)定速度，對此過程有：

⑧

∴ ⑨

(4)要使L2保持勻速運(yùn)動，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt，則：

B0dS=Btd（S+vt） ⑩

∴

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】有一個待測電阻R的阻值約為7．5 Ω，現(xiàn)要精確測量該待測電阻的阻值．有下列器材供選用：

A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻未知）

B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻約為0．5 Ω）

C．電流表（0～100 mA，內(nèi)阻為4．0 Ω）

D．定值電阻R0=1．0 Ω

E．滑動變阻器（10 Ω，2 A）

F．滑動變阻器（1kΩ，0．5 A）

G．學(xué)生電源（直流4V），還有電鍵一個，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用 ，（填“B”或“C”）．

（2）實(shí)驗(yàn)中所用滑動變阻器選用 ，（填“E”或“F”）

（3）實(shí)驗(yàn)時要求精確測量待測電阻R的值，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在虛線方框中畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的測量電路圖．

（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到某組數(shù)據(jù)為電壓表示數(shù)為1．60 V，電流表示數(shù)為40．0 mA，由此數(shù)據(jù)可得待測電阻Rx= Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。

①實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的 滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大。請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接___________；

②某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_______A

③該小組描繪的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將_____只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為____W（保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行極板與單匝圓線圈相連，極板距離為d，圓半徑為r，單匝線圈的電阻為R1，外接電阻為R2，其他部分的電阻忽略不計.在圓中有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，有一個帶電粒子靜止在極板之間，帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q.則下列說法正確的是(　　)

A. 粒子帶正電

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為

C. 保持開關(guān)閉合，向上移動下極板時，粒子將向上運(yùn)動

D. 斷開開關(guān)S，粒子將向下運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子（不計重力），從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)離子在磁場中運(yùn)動正確的是（ ）

A. 運(yùn)動時間相同

B. 運(yùn)動軌跡的半徑相同

C. 重新回到邊界時速度不相同

D. 重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前后的位移時間圖像a、b分別為A、B兩球碰前的位移時間圖像，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移時間圖像，若A球質(zhì)量m=2kg，則由圖可知下列結(jié)論正確的是（ ）

A．A、B碰撞前的總動量為3kgm/s

B．碰撞時A對B所施沖量為-4Ns

C．碰撞前后A的動量變化為4kgm/s

D．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為N1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖，當(dāng)加上電流后，臺秤讀數(shù)為N2，則以下說法正確的是（ ）

A. N1＞N2，彈簧長度將變長 B. N1＞N2，彈簧長度將變短

C. N1＜N2，彈簧長度將變長 D. N1＜N2，彈簧長度將變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度L；用米尺測量O點(diǎn)到光電門A之間的距離d；

②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；

③讓滑塊上的擋光條在桌面上O點(diǎn)的正上方并在砝碼盤中加上一定的砝碼，然后從O點(diǎn)由靜止釋放滑塊，讀出力傳感器的讀數(shù)F和數(shù)字毫秒計上顯示的擋光條經(jīng)過光電門的時間Δt；

④根據(jù)擋光條的寬度L、O點(diǎn)到光電門A之間的距離d、擋光條經(jīng)過光電門的時間Δt，求出滑塊運(yùn)動時的加速度a；

⑤多次重復(fù)步驟③④，得到多組力的數(shù)據(jù)F與對應(yīng)的滑塊加速度a；

⑥根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a－F圖象，計算滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ。

測量次數(shù)

1

2

3

4

5

力傳感器讀數(shù)F（N）

0．32

0．43

0．51

0．58

0．66

測量計算的加速度a（m/s2）

0．59

1．20

1．51

1．89

2．31

請回答下列問題：

（1）滑塊的加速度a可以用d、L、Δt表示，則a的表達(dá)式為________。

（2）在此實(shí)驗(yàn)中________（填“要求”或“不要求”）砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條以及力傳感器的總質(zhì)量。

（3）在實(shí)驗(yàn)步驟⑤中，我們得到多組力的數(shù)據(jù)F與對應(yīng)的滑塊加速度a的數(shù)據(jù)如下表所示，請在坐標(biāo)紙中畫出a—F圖象。

（4）根據(jù)圖象求出滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ＝________（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】力學(xué)中引入的“質(zhì)點(diǎn)”的概念，從科學(xué)方法上來說屬于( )

A. 極限分析物理問題的方法 B. 觀察實(shí)驗(yàn)的方法

C. 建立理想物理模型的方法 D. 等效替代的方法

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同步練習(xí)冊答案