【題目】如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間距L1.0 m,傾斜軌道光滑且足夠長,與水平面的夾角θ30°,水平軌道粗糙且與傾斜軌道圓滑連接。傾斜軌道處有垂直斜面向上的磁場,磁感應(yīng)強度B2.5 T,水平軌道處沒有磁場。金屬棒ab質(zhì)量m0.5 kg,電阻r2.0 Ω,運動中與導(dǎo)軌有良好接觸,并且垂直于導(dǎo)軌。電阻R8.0 Ω,其余電阻不計。當金屬棒從斜面上離地高度h3.0 m處由靜止釋放,金屬棒在水平軌道上滑行的距離x =1.25 m,而且發(fā)現(xiàn)金屬棒從更高處靜止釋放,金屬棒在水平軌道上滑行的距離不變。取g10 m/s2。求:

(1)從高度h3.0 m處由靜止釋放后,金屬棒滑到斜面底端時的速度大;

(2)水平軌道的動摩擦因數(shù)μ

(3)從某高度H處靜止釋放后至下滑到底端的過程中流過R的電量q = 2.0 C,求該過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)v=4.0 m/s (2) μ=0.64 (3) QR=12.8 J。

【解析】(1)由題意知,金屬棒從離地高h3.0 m以上任何地方由靜止釋放后,在到達水平面之前均已經(jīng)開始勻速運動,設(shè)最大速度為v,則感應(yīng)電動勢EBLv

感應(yīng)電流I

安培力FBIL

勻速運動時,有mgsin θF

解得v4.0 m/s

(2)在水平軌道上運動時,金屬棒所受滑動摩擦力Ffμmg

金屬棒在摩擦力作用下做勻減速運動,有

Ffma

v22ax

解得μ0.64

(3)下滑的過程中

q

得:H4.0 m>h

由動能定理可得:

mgHWmv2

安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱,有

QW16 J

電阻R上產(chǎn)生的熱量:QR Q

解得QR12.8 J.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置,彈性球1用細線懸掛于O點,O點正下方桌子的邊緣放有一靜止彈性球2.實驗時,將球1拉到A點并從靜止開始釋放球1,當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞.碰撞后,球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為處,球2落到水平地面上的D.測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證12兩球碰撞時動量守恒.現(xiàn)已測出:在A點時,彈性球1球心離水平桌面的高度為a,輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為,球1和球2的質(zhì)量分別為m1m2,D點與桌子邊沿間的水平距離為b.

1)在此實驗中要求m1________m2(填大于”“等于);

2)此外還需要測量的量是________;

3)根據(jù)測量的數(shù)據(jù),該實驗中驗證動量守恒的表達式為__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L,偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子重力。

1)求電子穿過A板時的速度大小v0;

2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y

3)求OP的距離Y;

4)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度,分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些材料都不同程度地含有放射性元素,下列有關(guān)放射性元素的說法中正確的是()

A. β射線與γ射線一樣都是電磁波,但穿透本領(lǐng)遠比γ射線弱

B. 氡的半衰期為3.8天,4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核

C. 衰變成要經(jīng)過8α衰變和6β衰變

D. 放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點的位移隨時間而變化的關(guān)系式為x=4t+2t2,xt的單位分別是ms,則質(zhì)點的初速度與加速度分別為()

A. 4m/s2m/s2B. 04m/s2C. 4m/s4m/s2D. 4m/s0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國航天事業(yè)取得了舉世矚目的成績,于20161月啟動了火星探測計劃。火星質(zhì)量比地球質(zhì)量小,假設(shè)將來人類登上火星考察后,乘坐宇宙飛船離開火星時,經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程:先將衛(wèi)星發(fā)射至圓形軌道,穩(wěn)定后經(jīng)短時點火使其沿橢圓軌道運行,穩(wěn)定后經(jīng)再次短時點火使其沿橢圓軌道運行,軌道、、相切于P點,Q為軌道上離火星最遠的點(如圖)。則當飛船正常運行時,下列說法正確的是:

A.飛船以相同的軌道半徑繞火星和繞地球運動,其周期相同

B.飛船在軌道上運動到P點的速度小于在軌道上運動到P點的速度

C.飛船在軌道上運動時,經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度大小

D.飛船在軌道上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道上運動到P點時的加速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列向右傳播的簡諧橫波,當波傳到處的P點時開始計時,該時刻波形如圖所示,時,觀察到質(zhì)點P第三次到達波峰位置,下列說法正確的是

A. 波速為

B. 經(jīng)1.4s質(zhì)點P運動的路程為70cm

C. 時,處的質(zhì)點Q第三次到達波谷

D. 與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5HZ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象.關(guān)于質(zhì)點的運動情況,下列描述正確的是( 。

A. t=1.5s時,質(zhì)點正沿x軸正方向運動

B. t=1.5s時,質(zhì)點的位移方向為x軸負方向

C. t=2s時,質(zhì)點的速度為零

D. t=2s時,質(zhì)點的加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用橡皮條與彈簧測力計驗證力的平行四邊形定則,實驗裝置如圖所示.其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩.

1)本實驗用的彈簧測力計的示數(shù)的單位為N,圖中彈簧測力計的示數(shù)為_________N.

2)實驗時,同一次實驗中結(jié)點O的位置__________改變.(選填“能”或“不能”)

3)實驗時,如果將橡皮條換成細彈簧_______影響實驗結(jié)果.(選填“會”或“不會”)

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