【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,間距L0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ37°,N、Q間連接一個(gè)電阻R5.0 Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0 T.將一根質(zhì)量為m0.050 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí),其速度大小開(kāi)始保持不變,位置cdab之間的距離s2.0 m.已知g10 m/s2,sin 37°0.60,cos 37°0.80.求:

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小;

(2)金屬棒到達(dá)cd處的速度大。

(3)金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小為2m/s2;(2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大小為2m/s;(3)金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量為0.10J

【解析】試題分析:(1)設(shè)金屬桿的加速度大小為,則: 。

設(shè)金屬棒達(dá)到cd位置時(shí)速度大小為、電流為I,金屬棒受力平衡,有: ,解得。

3)設(shè)金屬棒從ab運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒,有,解得。

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】水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變),起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m,BC長(zhǎng)d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1.(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn))

(1)求運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小a

(2)求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小v;

(3)保持水平滑道左端點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中BC位置時(shí),運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時(shí)滑道BC距水面的高度h′.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m、電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙、下方軌道光滑,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止,當(dāng)MN下滑速度最大時(shí),EF與軌道間的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力,下列敘述正確的是(

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2mgsin θ

C. 導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為2mgsin θ

D. 導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài),它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程中( )
A.可能吸收一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條暗線(xiàn)
B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條亮線(xiàn)
C.只吸收頻率一定的光子,形成光譜中的一條暗線(xiàn)
D.只發(fā)出頻率一定的光子,形成光譜中的一條亮線(xiàn)

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,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),受到的彈力為F,速度大小為v,其F一v2圖象如乙圖所示。則

A.小球的質(zhì)量為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C.v2 =c時(shí),小球?qū)U的彈力方向向

D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 位移、速度、力都是矢量

B. 選擇不同的參考系對(duì)同一運(yùn)動(dòng)的描述是相同的

C. 描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),只有體積小的物體才能可視為質(zhì)點(diǎn),體積大的物體不能視為質(zhì)點(diǎn)

D. 單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移就是路程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),O為圓心,P為邊界上的一點(diǎn).相同的帶電粒子a、b(不計(jì)重力)從P點(diǎn)先后射入磁場(chǎng),粒子a正對(duì)圓心射入,速度方向改變60°后離開(kāi)磁場(chǎng),粒子b射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與粒子a射入時(shí)的速度方向成60°,已知它們離開(kāi)磁場(chǎng)的位置相同,下列說(shuō)法正確的是

A. 兩粒子的速度之比為

B. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

C. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

D. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度之比為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于牛頓第一定律,下列說(shuō)法中正確的是

A. 它是通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接得到的

B. 它的得出過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)研究的方法

C. 牛頓第一定律說(shuō)明了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D. 它揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系:力是產(chǎn)生加速度的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,M點(diǎn)與P點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于電場(chǎng)線(xiàn),M點(diǎn)與N在同一電場(chǎng)線(xiàn)上。兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子,以相同大小的初速度v0分別從M點(diǎn)和N點(diǎn)沿豎直平面進(jìn)入電場(chǎng),重力不計(jì)。N點(diǎn)的粒子垂直電場(chǎng)線(xiàn)進(jìn)入,M點(diǎn)的粒子與電場(chǎng)線(xiàn)成一定夾角進(jìn)入,兩粒子恰好都能經(jīng)過(guò)P點(diǎn),在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功相同

B. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小可能相等

C. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能都減小

D. 兩粒子到達(dá)P點(diǎn)所需時(shí)間一定不相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案