如圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌間距為d，兩導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R，回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將b由靜止釋放，b經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng)。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。  
      
(1)為使導(dǎo)體棒b能沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，a的速度v不能超過(guò)多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，試導(dǎo)出F與b的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值
(3)在(2)中，當(dāng)t=2s時(shí)，b的速度達(dá)到5.06m/s，2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J，求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

（1）v1＜10m/s（2）8m/s（3）14.9J

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，兩桿之間的距離為d，兩桿上各穿有質(zhì)量分別為m1=4kg和m2=2kg的小球，兩小球之間用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的自由長(zhǎng)度也為d．開始時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩小球靜止，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球m1一沿桿向右方向的瞬時(shí)沖量，以向右為速度的正方向，得到m1的速度--時(shí)間圖象為如圖（b）所示的周期性圖象（以小球m1獲得瞬時(shí)沖量開始計(jì)時(shí)）．

（1）在圖（b）中作出小球m2的速度-時(shí)間圖象；
（2）若在光滑桿上小球m2左側(cè)較遠(yuǎn)處還穿有另一質(zhì)量為m3=2kg的小球，該小球在某一時(shí)刻開始向右勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v=4m/s，它將遇到小球m2并與m2結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，求：在以后的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值的范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿MN、PQ，兩者之間的間距為L(zhǎng)，兩光滑桿上分別穿有一個(gè)質(zhì)量分別為MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B，兩小球之間用一根自然長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的輕質(zhì)橡皮繩相連接，開始時(shí)兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)橡皮繩處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球A一沿桿向右的水平瞬時(shí)沖量I，以向右為速度正方向，得到A球的速度-時(shí)間圖象如圖（b）所示．（以小球A獲得瞬時(shí)沖量開始計(jì)時(shí)，以后的運(yùn)動(dòng)中橡皮繩的伸長(zhǎng)均不超過(guò)其彈性限度．）
（1）求瞬時(shí)沖量I的大小；
（2）在圖（b）中大致畫出B球的速度-時(shí)間圖象；
（3）若在A球的左側(cè)較遠(yuǎn)處還有另一質(zhì)量為MC=0.1kg小球C，某一時(shí)刻給C球4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，它將遇到小球A，并與之結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，試定量分析在各種可能的情況下橡皮繩的最大彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?資陽(yáng)三模）如圖所示，水平放置的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，各穿有質(zhì)量分別為M和m的小球，兩桿之間的距離為d，兩球用自由長(zhǎng)度為d 的輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)從左側(cè)用檔板將M球擋住，再用力把m向左邊拉一段距離（在彈性限度內(nèi)）后自靜止釋放，釋放后，下面判斷中不正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，兩桿之間的距離為d，兩桿上各穿有質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg的小球，兩小球之間用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的自由長(zhǎng)度也為d．開始時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩小球靜止，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球m1一沿桿向右方向的瞬時(shí)初速度，以向右為速度的正方向，得到m1的v-t圖象為如圖（b）所示的周期性圖線（以小球m1獲得瞬時(shí)速度開始計(jì)時(shí)）．
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（1）求出在以后的過(guò)程中m2的速度范圍；    
（2）在圖（b）中作出小球m2的v-t圖象；
（3）若在光滑桿上小球m2右側(cè)較遠(yuǎn)處還穿有另一質(zhì)量為m3=3kg的小球，該小球在某一時(shí)刻開始向左勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v=4m/s，它將遇到小球m2并與m2結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，求：在以后的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值的范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6所示，水平放置的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，各穿有質(zhì)量為M和m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），兩桿之間相距為a，用原長(zhǎng)為a的輕質(zhì)彈簧連接.現(xiàn)在把M球從左邊用板擋住，用力把m拉向左一段距離（在彈性限度內(nèi)）釋放后，則下列說(shuō)法正確的是(　　)?

圖6

A.在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒?

B.在彈簧第二次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，M的速度達(dá)到最大

C.在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)同時(shí)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律?

D.不論在哪次過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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