【題目】如圖所示，傾角為θ、寬度為d，長為L的光滑傾斜導軌C1D1、C2D2頂端接有可變電阻R0，L足夠長，傾斜導軌置于垂直導軌平面斜向左上方的勻強磁場中，磁感應強度為B，C1A1B1、C2A2B2為絕緣軌道，由半徑為R處于豎直平面內(nèi)的光滑半圓環(huán)A1B2、A2B2和粗糙的水平軌道C1A1、C2A2組成，粗糙的水平軌道長為s，整個軌道對稱。在導軌頂端垂直于導軌放一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒MN，使其從靜止開始自由下滑，不考慮金屬棒MN經(jīng)過接點C1、C2處時機械能的損失，整個運動過程中金屬棒始終保持水平，水平導軌與金屬棒MN之間的動摩擦因數(shù)為μ。則：

(1)金屬棒MN在傾斜導軌C1D1、C2D2上運動的過程中，電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q為多少?

(2)為了金屬棒MN能到達光滑半圓環(huán)B1、B2點，可變電阻R0應滿足什么條件?

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）由于L足夠長，所以導體棒在到達C1C2之前在軌道上勻速運動，有

由能量守恒有

所以

（2）棒能夠到達B1B2點滿足：

從C1C2到B1B2的過程中，由動能定理得：

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一個傾角為的絕緣斜面固定在電場強度為E的勻強電場中.有一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的物體以初速度從底端A滑上斜面,恰好能沿斜面做勻速直線運動.求:

(1)物體受到的斜面的摩擦力;

(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑，小球被輕質(zhì)細線系住放在斜面上,細線另一端跨過定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢移動一小段距離，斜面體始終靜止。則在移動過程中( )

A. 斜面對小球的支持力變大 B. 細線對小球的拉力變大

C. 斜面對水平面的壓力變大 D. 水平面對斜面的摩擦力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用控制變量法,可以研究影響電荷間相互作用力的因素,如圖所示,A是一個帶電的物體,若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置,可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小,這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來,若物體A的電荷量用Q表示,小球的電荷量用q表示,物體與小球間距離用d表示,物體和小球之間的作用力大小用F表示。則以下對該實驗現(xiàn)象及分析正確的是 ( )

A. 保持Q、q不變,增大d,則θ變大,說明F與d有關(guān)

B. 保持Q、q不變,減小d,則變大,說明F與d成反比

C. 保持Q、q不變,增大d,則θ變小,說明F與d有關(guān)

D. 保持Q、q不變,減小d,則變小,說明F與d成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域PQNM內(nèi)存在平行于紙面的勻強電場，一質(zhì)量為m＝2.0×10－11 kg、電荷量為q＝1.0×10－5 C的帶正電粒子（重力不計）從a點以v1＝1×104 m/s的初速度垂直于PQ進入電場，最終從MN邊界的b點以與水平邊界MN成30°角斜向右上方的方向射出，射出電場時的速度v2＝2×104 m/s，已知MP＝20 cm、MN＝80 cm，取a點電勢為零，如果以a點為坐標原點O，沿PQ方向建立x軸，則粒子從a點運動到b點的過程中，電場的電場強度E、電勢φ、粒子的速度v、電勢能Ep隨x的變化圖象正確的是（　 �。�

A. B. C. D.

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【題目】利用圖所示的裝置,可以驗證機械能守恒定律。實驗中,質(zhì)量為m的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖所示。已知相鄰兩點之間打點的時間間隔為T。測得A、B兩點間的距離為h1,B、C兩點間的距離為h2。則在打點計時器打下B點時,重物的動能為____________每次實驗的結(jié)果都是重物減小的重力勢能比重物增加的動能略大一些,你分析原因____________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。

（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.

a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c.每次小球應從同一高度由靜止釋放

d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接

（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.

（3）圖3是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，傾角為θ的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為Q的正點電荷．將一帶正電小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面上A點由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動至最高點B處，此過程中小物塊的動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙(E1和x1為已知量)。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，由圖象可求出( )

A. 小物塊的帶電量

B. A、B間的電勢差

C. 小物塊的質(zhì)量

D. 小物塊速度最大時到斜面底端的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，在方向豎直向下的勻強電場中，一個質(zhì)量為m、帶負電的小球從斜直軌道上的A點由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來．若軌道是光滑絕緣的，小球的重力是它所受的電場力2倍，試求：

⑴A點在斜軌道上的高度h；

⑵小球運動到最低點C時，圓軌道對小球的支持力．

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