（12分）足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙，與水平面之間的夾角為α，間距為L。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MP間接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計(jì)。如圖所示，用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，t s末金屬桿的速度為v1，，前t s內(nèi)金屬桿的位移為x，（重力加速度為g）求：

（1）金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大小；
（2）整個(gè)系統(tǒng)在前t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

（1）      （2） 

解析試題分析：（１）設(shè)金屬桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的速度為 vm時(shí)，有:


當(dāng)桿的速度為 v1時(shí)，有:

解得:
（2）t s 末金屬桿的速度為 v1，前 t s 內(nèi)金屬桿的位移為 x ,由能的轉(zhuǎn)化與守恒得:
焦耳熱為:
考點(diǎn)：牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，圓形玻璃平板半徑為R，離水平地面的高度為h，可繞圓心O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣．玻璃板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使木塊隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

（1）若已知玻璃板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，求木塊所受摩擦力的大�。�
（2）緩慢增大轉(zhuǎn)速，木塊隨玻璃板緩慢加速，直到從玻璃板滑出．已知木塊脫離時(shí)沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出，落地點(diǎn)與通過圓心O的豎直線間的距離為s．木塊拋出的初速度可認(rèn)為等于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)即將滑離玻璃板時(shí)的線速度，滑動(dòng)摩擦力可認(rèn)為等于最大靜摩擦力，試求木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在其圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量也為正電（其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷，對(duì)圓心處電荷產(chǎn)生的電場影響很小，可忽略）的小球A，圓心處電荷對(duì)小球A的庫侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處，如圖所示。現(xiàn)給小球A一個(gè)足夠大的水平初速度，小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

（1）小球A運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)其速度最�。繛槭裁�？
（2）要使小球A在運(yùn)動(dòng)中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(20分) 一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶AB段是水平的，CD段是傾斜的，動(dòng)摩擦因數(shù)均為，AB段和CD段通過極短的BC段平滑連接．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h．穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度保持不變，始終為v，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L．每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）．傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．

（1）為了小貨箱到達(dá)B點(diǎn)前相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止，AB段至少多長？
（2）將每個(gè)小貨箱從A點(diǎn)運(yùn)送到D點(diǎn)，因摩擦產(chǎn)生了多少熱量？
（3）求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分）已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經(jīng)t時(shí)間 后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體 “飄”起來，則該星球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T要變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1>F2。試求在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中輕線的拉力T。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置足夠長的電阻不計(jì)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌、相距為，三根質(zhì)量均為的導(dǎo)體棒、、相距一定距離垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)體棒、的電阻均為，導(dǎo)體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面方向向上�，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導(dǎo)體棒上，使之由靜止開始向右做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略導(dǎo)體棒間的相互作用，求：

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒的速度大�。�
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去拉力F，撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為，撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，豎直平面內(nèi)兩根光滑細(xì)桿所構(gòu)成的角∠AOB被鉛垂線OO′平分，∠AOB＝120°.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)P、Q通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處，A、B連線與OO′垂直，連線與O點(diǎn)的距離為h，彈簧原長為.現(xiàn)在兩小環(huán)沿桿向下移動(dòng)至A′B′，使其在豎直方向上均下移h距離，同時(shí)釋放兩環(huán)．整個(gè)過程未超出彈簧的彈性限度，重力加速度為g，試求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)；
(2)釋放瞬間兩環(huán)加速度的大�。�

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