【題目】如圖所示，MN、PQ為兩條平行的光滑金屬直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°，M、P之間接有電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放金屬桿ab，測得最后的最大速度為v1，已知軌道間距為L，重力加速度取g，軌道足夠長且電阻不計，求：

（1）電阻箱接入電路的電阻多大？

（2）若當(dāng)金屬棒下滑的距離為s時，金屬棒的加速度大小為a，則此時金屬棒運(yùn)動的時間為多少？

（3）當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，將電阻箱的電阻瞬間增大為，此后金屬棒再向下滑動d的距離時，導(dǎo)體棒再次達(dá)到最大速度，求下滑d的距離過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）設(shè)電阻箱接入電路的電阻為R1，當(dāng)金屬桿以最大速度下滑時mgsinθ=BIL

E=BLv1

解得：

（2）設(shè)金屬棒下滑的距離為s時，金屬棒的速度為v2，則

解得：

根據(jù)動量定理：

整體過程中：

有

解得

（3）當(dāng)電阻箱的電阻瞬間增大為后，電路中電流減小，導(dǎo)體棒向下做加速運(yùn)動，當(dāng)速度再次增大為最大速度時，

解得

根據(jù)能量守恒，此過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱：

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】如圖所示，水平地面上豎直固定一輕彈簧，彈簧上端固定著一個質(zhì)量不計的小薄片，一小球從彈簧正上方自由下落，接觸彈簧后將彈簧壓縮到最短，在該過程中，關(guān)于小球運(yùn)動的v—t圖象中分析正確的是（不計空氣阻力）（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動．設(shè)某時刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA，小球B運(yùn)動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ。則（ ）

A. vA=vBcosθ

B. vB=vAcosθ

C. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能

D. 當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時，它的機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計時器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時間間隔用表示.在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計時器打出一系列_______的點(diǎn).

②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼.

③打開打點(diǎn)計時器電源,釋放小車,獲得一條有一系列點(diǎn)的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.

⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距.求出與不同m.相對應(yīng)的加速度.

⑥以砝碼的質(zhì)量m.為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應(yīng)成________關(guān)系(填“線性”或“非線性”).

(2).完成下列填空:

①本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_____.

②設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距為和.可用、和表示為a= _____.

圖乙為用米尺測量某一紙帶上的、的情況,由圖可讀出=_____mm,=_____mm.由此求得加速度的大小a=_____.

③圖丙為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為_____,小車的質(zhì)量為_____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q處固定有等量的同種正電荷，O為P、Q連線的中點(diǎn)，在P、Q連線的垂直平分線上，一個帶電粒子在A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果粒子在A、B、C三點(diǎn)的加速度大小相等，且A、C關(guān)于P、Q連線對稱，不計粒子受到的重力，則下列說法正確的是

A. 粒子在C點(diǎn)的速度大小為零

B. 帶電粒子在O點(diǎn)的速度最大

C. 帶電粒子在O點(diǎn)的加速度為零

D. 帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P快進(jìn)入市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，點(diǎn)M(0,1)處不斷向+y方向發(fā)射大量質(zhì)量為m、電量為-q的粒子，粒子的初速度大小在之間。這些粒子所經(jīng)磁場的磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，求：

⑴速度為v0的粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑；

⑵若所有粒子都沿+x方向穿過b區(qū)域，均沿-y方向通過點(diǎn)N(3,0)，求符合要求的磁場范圍的最小面積，并在所給的坐標(biāo)系中畫出粒子運(yùn)動軌跡的示意圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)豎直向上運(yùn)動，其加速度與時間（a-t）圖象如圖所示。若取豎直向下為正方向，重力加速度g取10m/s2．則下列說法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)發(fā)生的位移為5m

B. 質(zhì)點(diǎn)的初速度不小于29 m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)第2s內(nèi)處于失重狀態(tài)

D. 質(zhì)點(diǎn)在第3s末的機(jī)械能大于第1s末的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊受到水平拉力F的作用，F與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面之間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等，則( )

A. 時間內(nèi)所受摩擦力大小不變

B. 時刻物塊的速度最大

C. 時間內(nèi)物塊做加速度減小的加速運(yùn)動

D. 時間內(nèi)物塊克服摩擦力做功的功率增大

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同步練習(xí)冊答案