20．如圖所示A、B兩小球質(zhì)量分別為m、2m、A、B間有一被壓縮了的彈簧以及一根細線相連，水平面光滑，已知彈簧彈力為F，當(dāng)剪斷細線瞬間兩小球的加速度大小分別為aA=$\frac{F}{m}$，aB=$\frac{F}{2m}$，方向分別為aA向水平向左，aB向水平向右．

分析 彈簧的彈力不能突變，根據(jù)小球的受力情況應(yīng)用牛頓第二定律可以求出小球的加速度．

解答 解：彈簧的彈力不能突變，剪斷細線瞬間，兩球受到的合力都是F，
由牛頓第二定律得：aA=$\frac{F}{m}$，方向：水平向左；aB=$\frac{F}{2m}$，方向：水平向右．
故答案為：$\frac{F}{m}$；$\frac{F}{2m}$；水平向左；水平向右．

點評 本題考查了求加速度，求出小球受到的合力，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題；知道彈簧的彈力不能突變是解題的前提與關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．一物體做自由落體運動，從開始運動時計時，求：
（1）第3s末的瞬時速度是多少？方向如何？
（2）前3s內(nèi)的位移多大？
（3）前5s內(nèi)的平均速度是多大？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．在磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中，放置一根與磁場方向垂直的長度為0.4m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流為1A，則該導(dǎo)線所受安培力大小為0.2N；若讓直導(dǎo)線與磁場方向平行，則該導(dǎo)線所受的安培力大小為0N．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒有磁場的情況下，帶電粒子（不計重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射時，穿過此區(qū)域的時間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)了$\frac{π}{3}$，根據(jù)上述條件可求得的物理量為（　�。�
A．帶電粒子在圓柱形區(qū)域有磁場時的運動時間
B．帶電粒子在磁場中運動的半徑
C．帶電粒子在磁場中運動的周期
D．帶電粒子的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．將電量為-4×10-6C的電荷沿用一條電場線由A點移到B點克服電場力做功2.4×10-5J，再由B點移到C點電場力做功1.2×10-5J，求：
（1）電荷從A到B電勢能變化了多少？
（2）電荷從B到C，UBC=？
（3）若ϕB=0，則ϕA=？ϕC=？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．針對目前難以處理的輕質(zhì)油和化工原料的海洋油污染，中科院電工研究所電磁推進組提出了磁流體海洋浮油回收新技術(shù)，于2004年成功研制了海洋浮油回收試驗船（如圖甲），船體結(jié)構(gòu)如圖乙所示，試驗船的俯視圖如圖丙所示，MMlN1N區(qū)域中寬L1=4cm，長L2=16$\sqrt{39}$cm，通道側(cè)面NNl、MMl用金屬板制成，并分別與電源的正、負極相接，區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感強度B=1T的勻強磁場．當(dāng)油污海水進入高×寬=3cm×4cm的通道后，水平方向的電流通過海水，海水在安培力作用下加速，和油發(fā)生摩擦起電，使上面的浮油層帶正電，并在庫侖力作用下變成直徑0.5mm左右小油珠．油珠在橫向的洛侖茲力作用下，逐漸向某一側(cè)面運動，海水在船尾的出口被噴出，油通過N1處的油污通道流入油污收集箱而被排出．當(dāng)船速為v0=8m/s，電流為I=10A時，油污的回收率（回收到的油與從入口進入的油的比值）恰好達到l 00%．假設(shè)浮油通過磁場邊界MN前已成為帶電小油珠，表面油層中的電場力、油珠之間的相互作用力、海水對油層的帶動均可忽略，油層在海面上厚度均勻．試完成下列問題：

（1）判斷海水所受的安培力的方向，并求出安培力大�。�
（2）船速為v0=8m/s，電流為I=10A時，油珠的比荷q/m為多少？
（3）若小油珠的比荷只與電流的平方根成正比，則當(dāng)船速達到v=16m/s，電流仍為I=10A時，油污的回收率為多少？若油污的回收率要達到l00%，則電流至少要多少？（已知$\sqrt{624}$≈24.98）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧形軌道與一足夠長水平軌道相連，圓弧的半徑為R0、軌道間距為L1=1m，軌道電阻不計．水平軌道處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B1=1T，圓弧軌道處于圓心軸線上均勻向外輻射狀的磁場中，如圖所示．在軌道上有兩長度稍大于L1、質(zhì)量均為m=2kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b通過跨過定滑輪的絕緣細線與一質(zhì)量為M=1kg、邊長為L2=0.2m、電阻r=0.05Ω的正方形金屬線框相連．金屬棒a從軌道最高處開始，在外力作用下以速度v0=5m/s沿軌道做勻速圓周運動到最低點MN處，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止．當(dāng)金屬棒a到達最低點MN處被卡住，此后金屬線框開始下落，剛好能勻速進入下方h=1m處的水平勻強磁場B3中，B3=$\sqrt{5}$T．已知磁場高度H＞L2．忽略一切摩擦阻力，重力加速度為g=10m/s2．求：
（1）輻射磁場在圓弧處磁感應(yīng)強度B2的大小；
（2）從金屬線框開始下落到進入磁場前，金屬棒a上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若在線框完全進入磁場時剪斷細線，線框在完全離開磁場B3時剛好又達到勻速，已知線框離開磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=10.875J，則磁場的高低H為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖（1）所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為0.8m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，導(dǎo)軌電阻不計．有一個勻強磁場垂直軌平面斜向上，長為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為0.1kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱．已知燈泡的電阻RL=4Ω，定值電阻R1=2Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2．將電鍵S打開，金屬棒由靜止釋放，1s后閉合電鍵，如圖（2）所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖象．求：

（1）斜面傾角α及磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）若金屬棒下滑距離為60m時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱；
（3）改變電阻箱R2的值，當(dāng)R2為何值時，金屬棒勻速下滑時R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，一個電子（質(zhì)量為m）電荷量為e，以初速度v0沿著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場，已知勻強電場的場強大小為E，不計重力，問：
（1）電子進入電場的最大距離．
（2）電子進入電場最大距離的一半時的動能．

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