【題目】如圖所示，兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，其末端連接等寬的四分之一圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑r=0.41m，導(dǎo)軌的間距為L=0.5m，導(dǎo)軌的電阻與摩擦均不計(jì)．在導(dǎo)軌的頂端接有阻值為R1=1.5Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻R2=0.5Ω、質(zhì)量m=1.0kg的金屬棒.金屬棒在水平拉力F作用下，從圖中位置ef由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻，F0=1.5N，經(jīng)2.0s運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)撤去拉力，棒剛好能沖到最高點(diǎn)ab，(重力加速度g=10m/s2)．求：

（1）金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)電壓表的讀數(shù)；

（3）金屬棒從cd 運(yùn)動(dòng)到ab過程中電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】（1）1.5m/s2（2）2.25V（3）0.3J

【解析】（1）剛開始拉金屬棒時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得：F0=ma

帶入數(shù)據(jù)解得：a=1.5m/s2

（2）t=2s時(shí)，金屬棒的速度v=at=3m/s

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv
電壓表讀數(shù)：
解得：U=2.25V

（3）金屬棒從cd位置運(yùn)動(dòng)到ab位置，由動(dòng)能定理：

回路中產(chǎn)生的總焦耳熱：Q=W克安

電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱：

帶入數(shù)據(jù)解得：Q1=0.3J

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】如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面abcd上有一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上下有邊界且與斜面底邊cd平行，虛線為磁場(chǎng)的邊界線．在斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R=0.27Ω、邊長(zhǎng)為L=60cm的正方形金屬線框，相距s=90cm．將線框從靜止開始釋放，沿斜面滑下，線框底邊始終與斜面底邊平行．若線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好能做勻速運(yùn)動(dòng)．求：

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

（2）若線框的下邊從進(jìn)入磁場(chǎng)開始到離開磁場(chǎng)的時(shí)間為t=0.6s，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度l為多少？

（3）若線框上邊框穿出磁場(chǎng)前也已勻速運(yùn)動(dòng)，則線框在穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中能產(chǎn)生多少的焦耳熱．（重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把物體以一定速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，那么在落地前的任一秒內(nèi)

A. 物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍

B. 物體的末速度大小一定比初速度大10m/s

C. 物體的位移比前一秒多10 m

D. 物體下落的高度一定比前一秒多10m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)在有一種叫做“魔盤”的娛樂設(shè)施（如圖），“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí)，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不至于被甩開。當(dāng)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動(dòng)中心越遠(yuǎn)的人，這種滑動(dòng)的趨勢(shì)越厲害。設(shè)“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=0.6rad/s，一個(gè)質(zhì)量為30 kg的小孩坐在距離軸心1 m處（盤半徑大于1 m）隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（沒有滑動(dòng)）。求：

（1）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為多大？

（2）小孩受到的向心力有多大？

（3）這個(gè)向心力是由什么力提供的？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空間存在著豎直向上的各處均勻的磁場(chǎng)，將一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場(chǎng)中，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖甲所示的方向?yàn)檎�。�?dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示時(shí)，下圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。現(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2 m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）碰撞前瞬間A的速率v；

（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；

（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的相同小球分別在兩豎直光滑圓錐的內(nèi)側(cè)面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知兩圓錐面與水平面的夾角分別為為和，重力加速度為，則（ ）

A. 兩球的向心加速度大小相等

B. 兩球離地面的高度不相等

C. 兩球的線速度大小不相等

D. 兩球所需的向心力大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，虛線L1、L2將平面分為四個(gè)區(qū)域，L2的左側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與L1平行。L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。在圖中L1上到L2的距離為d的A點(diǎn)有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，粒子的初速度方向與L2平行，不計(jì)粒子的重力。

（1）若從A點(diǎn)射出的粒子恰好從距離L1為2d的B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，求該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；

（2）在磁場(chǎng)區(qū)域放置絕緣擋板BD，擋板與L1交于C點(diǎn)，已知OC=OB，BC=2CD。粒子與擋板BD碰撞前后粒子平行于擋板的分速度不變，垂直于擋板的分速度大小不變，方向反向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在B1≤B≤B2取值時(shí)，恰好所有取值都能使由B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子不與擋板的CD段碰撞，并能從L2上的OB段射出磁場(chǎng)，求B1、B2的值，并求出粒子離開磁場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。（不考慮粒子再次進(jìn)入磁場(chǎng)的情況，也不考慮B1≤B≤B2以外的取值）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中，在下列依次進(jìn)行的四個(gè)過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒但機(jī)械能守恒的是

A．子彈射入木塊過程

B．B載著子彈向左運(yùn)動(dòng)的過程

C．彈簧推載著子彈的B向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程

D．B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)的過程

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