【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN.PQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)s，將長(zhǎng)也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放．經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)．已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g．

(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角a的正弦值及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)若金屬棒的速度從v0增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．

【答案】（1） （2）q＝(v1t＋v1Δt－v2t)

【解析】(1)開關(guān)斷開時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上勻加速下滑，

由牛頓第二定律有

由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：

解得

開關(guān)閉合后，金屬棒在導(dǎo)軌上做變加速運(yùn)動(dòng)，最終以v2勻速

勻速時(shí)

又有：

解得

(2)在金屬棒變加速運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)動(dòng)量定理可得

其中

聯(lián)立上式可得

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：

【題目】實(shí)驗(yàn)室中為了測(cè)量一均勻金屬圓柱體的電阻率ρ，完成下列部分步驟：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為__________mm。

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，如圖乙所示，右圖可知其直徑為_______mm；

（3）用多用電表的電阻檔“10”檔按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為_______Ω

（4）某同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R；

電流表A1（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Ω）； 電流表A2（量程0~10mA，內(nèi)阻約30Ω）；

電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約為10 kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約為25kΩ）；

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，副線圈接有電動(dòng)機(jī)M，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω．原線圈接交變電源u=220sinl00πt( V)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)為0. 2A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)．則

A. 此交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為44V

C. 正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40W

D. 若電動(dòng)機(jī)由于卡住了而不轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流表的示數(shù)為11A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中圓周是地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道，地球處在b位置，地球和太陽連線上的a與e位置、e與d位置均關(guān)于太陽對(duì)稱，當(dāng)一無動(dòng)力的探測(cè)器處在a或c位置時(shí)，它僅在太陽和地球引力的共同作用下，與地球一起以相同的周期繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（ ）

A. 該探測(cè)器在a位置的線速度大于c位置的線速度

B. 該探測(cè)器在a位置受到的引力大于c位置受到的引力

C. 若地球和該探測(cè)器分別在位置，它們也能以相同的周期運(yùn)動(dòng)

D. 若地球和該探測(cè)器分別在位置，它們也能以相同的周期運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是(　 　)

A. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 穿過線圈a的磁通量變小

C. 線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大

D. 線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)．假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的4倍，半徑是地球半徑的,則下列判斷正確的是

A. 該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期

B. 某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的16倍

C. 該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D. 繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，下面說法中正確的是 （______________）

A．這列波的波長(zhǎng)是5m

B．這列波的傳播速度是10m/s

C．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過0.7s才第一次到達(dá)波峰

D．M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都是向y軸正方向

E. 如圖所示的P點(diǎn)振動(dòng)的方向是向y軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中虛線，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是

A. 粒子是正電荷

B. 粒子在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度

C. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于N點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50 m，左端接一電阻R=0.20 Ω，方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并指出a、b哪端電勢(shì)高；

（2）回路中感應(yīng)電流的大�。�

（3）維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的功率。

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