【題目】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距L＝0．1m，足夠長(zhǎng)光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接，傾斜部分與水平面的夾角θ＝30°，垂直斜面方向向上的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．5T，水平部分沒有磁場(chǎng)．金屬棒ab質(zhì)量m＝0．005kg，電阻r＝0．02Ω，運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌有良好接觸，并且垂直于導(dǎo)軌，電阻R＝0．08Ω，其余電阻不計(jì)，當(dāng)金屬棒從斜面上離地高h＝1．0m以上任何地方由靜止釋放后，在水平面上滑行的最大距離x都是1．25m．（取g＝10m/s2）求：

（1）棒在斜面上的最大速度為多少？

（2）水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）從高度h＝1．0m處滑下后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

【答案】

【解析】試題分析：（1）到達(dá)水平面之前已經(jīng)開始勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大速度為v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv

感應(yīng)電流為：

安培力為：F=BIL

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿斜面方向上受力有：mgsinθ=F

聯(lián)立解得：v=1．0m/s

（2）在水平面上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力為：f=μmg

金屬棒在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：f=ma

金屬棒在水平面做勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v2=2ax

聯(lián)立解得：μ=0．04

（3）下滑的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：mghW＝mv2

安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，即為：W=Q

電阻R上產(chǎn)生的熱量：

代入數(shù)據(jù)解得：QR=3．8×10-2 J．

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】如圖甲所示，邊長(zhǎng)L＝2.5 m、質(zhì)量m＝0.50 kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.80 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合．在力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，在5.0 s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出．測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．已知金屬線框的總電阻R＝4.0 Ω.

甲　　　　　　　　　乙

(1)試判斷金屬線框從磁場(chǎng)中拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流的方向，并在圖中標(biāo)出；

(2)t＝2.0 s時(shí)，金屬線框的速度和力F的大�。�

(3)已知在5.0 s內(nèi)力F做功1.92 J，那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)部分如圖甲所示，由圖可知，金屬絲的直徑為_______mm，某改進(jìn)型游標(biāo)卡尺，當(dāng)兩腳并攏時(shí)主尺刻度（上）與游標(biāo)尺刻度（下）如圖乙所示，主尺單位為cm，當(dāng)測(cè)量某物體長(zhǎng)度時(shí)，如圖并所示，則該物體長(zhǎng)為_________cm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用“油膜法測(cè)量油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水，將痱子粉均勻撒在水面上，用注射器在水面上滴1滴稀釋的溶液，油酸薄膜形狀穩(wěn)定如圖甲所示。將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm，如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是_______

A．用油膜法可以精確測(cè)量分子的大小

B．單分子油膜的厚度可以認(rèn)為等于油酸分子的直徑

C．該油酸膜的面積約為6×10-3 m2

D．若水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測(cè)得油酸分子直徑偏大

E．若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為4×10-6 mL，則油酸分子的直徑約為5×10-10m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為θ.圖甲中A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕桿相連．系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行．在突然撤去擋板的瞬間( )

A. 兩圖中兩球加速度均為g sinθ

B. 圖甲中A球的加速度為零

C. 圖甲中B球的加速度是為2gsinθ

D. 圖乙中A球的加速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000 kV特高壓輸電，是目前世界上電壓最高的輸電工程．假設(shè)甲、乙兩地原來(lái)用500kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000 kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響。則（ ）

A. 送電電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C. 輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉?lái)的

D. 輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成

45°，若線框的總電阻為R，則

A. 線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)?/span>DCBA

B. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為

C. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為

D. 此時(shí)CD兩端電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=L，豎直邊BC=L，O為矩形對(duì)角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)水平向右拋出，小球經(jīng)過(guò)BC邊時(shí)的速度方向與BC夾角為600。使此小球帶電，電荷量為q(q>0)，同時(shí)加一平行與矩形ABCD的勻強(qiáng)電場(chǎng)，�，F(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿各個(gè)方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的，經(jīng)過(guò)E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的，重力加速度為g，求：

(1)小球的初動(dòng)能；

(2）取電場(chǎng)中O點(diǎn)的電勢(shì)為零，求C、E兩點(diǎn)的電勢(shì)；

(3）帶電小球經(jīng)過(guò)矩形邊界的哪個(gè)位置動(dòng)能最大？最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖甲，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左邊接有電阻，軌道相距0.4m且所在處有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖乙，金屬棒ab橫跨導(dǎo)軌兩端，其電阻，金屬棒與電阻R相距1m．若整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：

（1）當(dāng)t=0.1s時(shí)，通過(guò)金屬棒ab的感應(yīng)電流大小和方向．

（2）當(dāng)t=0.1s時(shí)，金屬棒ab受到的安培力的大�。�

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