【題目】如圖所示,兩根平行且足夠長(zhǎng)的軌道水平放置,軌道間距為L=0.5m,且電阻不計(jì).CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1TCD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b,金屬棒b用一根足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪與重錘相連.重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時(shí)刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在這一過(guò)程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定,此后重錘開(kāi)始下落,在落地前速度達(dá)到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考慮金屬棒ab間的相互作用力,重力加速度為g=10m/s2.求:

(1)金屬棒a勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0的大;

(2)重錘能達(dá)到的最大速度v的大。

(3)若從重錘開(kāi)始下落起,到其達(dá)到最大速度的過(guò)程中,金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q0.2J.求重錘下落的高度H.

【答案】(1)v0=2m/s (2)v=4m/s (3) H=2m

【解析】

1)金屬棒a做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),b桿不動(dòng)時(shí):

2a被固定,重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)達(dá)到最大速度后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)受力平衡條件有:

3

重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有:

H=2m

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】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系aOy內(nèi),有III、III三個(gè)區(qū)域,各邊界均與y軸平行,I、區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),方向分別沿+x和-y方向,區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場(chǎng).三個(gè)區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L,一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)釋放,已知與左邊界成60°進(jìn)人磁場(chǎng),最后恰好與右邊界相切離開(kāi)磁場(chǎng),H的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力.求

1第一次離開(kāi)區(qū)的坐標(biāo)

2區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

3第一次離開(kāi)磁場(chǎng)位置的坐標(biāo)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板PQ 之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在 Q板上如圖所示的位置.在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出,下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是(不計(jì)粒子重力)

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,適當(dāng)上移 P極板

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,適當(dāng)左移P極板

C. 先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再適當(dāng)上移 P極板

D. 先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧秤ab探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下。

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是______N(圖乙中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________N。

(2)若彈簧秤ab間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(變大”“變小不變”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,帶有等量異種電荷的兩平行金屬板MN,PQ水平放置,兩板間距L,板長(zhǎng)4L,在下板PQ中央有一小孔,PQ板下方足夠大的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子,從MN板的下邊緣以初速度v0 沿與板平行的方向射入兩板間,恰好從PQ板小孔垂直于磁感線(xiàn)方向進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從Q點(diǎn)射出,不計(jì)粒子重力,求:

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,右側(cè)有擋板的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上,氣缸內(nèi)部總長(zhǎng)為 21 cm, 活塞橫截面積為 10 cm2,厚度為 1cm,給活塞施加一向左的水平恒力 F=20 N,穩(wěn)定時(shí)活塞封閉的氣柱長(zhǎng)度為 10 cm。大氣壓 強(qiáng)為 1.0x105 Pa,外界溫度為 27℃,不計(jì)摩擦。

①若將恒力 F 方向改為水平向右,大小不變,穩(wěn)定時(shí)活塞封閉氣柱的長(zhǎng)度;

②若撤去外力 F,將外界溫度緩慢升高,當(dāng)擋板對(duì)活塞的作用力大小為60N 時(shí),求封閉氣柱的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)物體沿固定斜面勻速下滑,關(guān)于物體所受的力,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.物體所受合力的方向沿斜面向下

B.物體所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下

C.物體所受的重力和支持力大小相等

D.物體勻速下滑的速度越大,表明它所受的摩擦力越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】交通路口是交通事故的多發(fā)地,駕駛員到交通路口時(shí)也格外小心.現(xiàn)有甲、乙兩汽車(chē)正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車(chē)在前,乙車(chē)在后,它們行駛的速度均為v08 m/s.當(dāng)兩車(chē)快要到十字路口時(shí),甲車(chē)司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(chē)(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)),乙車(chē)司機(jī)為了避免與甲車(chē)相撞也緊急剎車(chē),但乙車(chē)司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為t0.5 s).已知甲車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)制動(dòng)力為車(chē)重的0.5倍,乙車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)制動(dòng)力為車(chē)重的,g10 m/s2.

(1)若甲車(chē)司機(jī)看到黃燈時(shí)車(chē)頭距警戒線(xiàn)6.5 m,他采取了上述措施后是否會(huì)闖紅燈?

(2)為保證兩車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中不相撞,甲、乙兩車(chē)在行駛過(guò)程中應(yīng)至少保持多大距離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,閉合電鍵S后,標(biāo)有“8V12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=4Ω,求:

1)電源的輸出功率P0

210s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q;

3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率.

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