【題目】如圖所示，兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L，水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導(dǎo)軌相切，水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時(shí)恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R，且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則(　　)

A.金屬桿到達(dá)圓弧導(dǎo)軌的最低點(diǎn)前瞬間對導(dǎo)軌的壓力大小為3mg

B.金屬桿在磁場中運(yùn)動的最大加速度為

C.整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為

D.整個過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(r－μd)

【答案】AC

【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機(jī)械能守恒，

mgr＝mv2

在到達(dá)最低點(diǎn)前瞬間

F－mg＝m

解得

F＝3mg

故A正確；

B．金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有

＋μmg＝mam

解得

am＝＋μg

故B錯誤；

C．根據(jù)q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為

q＝

故C正確；

D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

Q總＝mgr－μmgd

定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

Q焦＝mg(r－μd)

故D錯誤。

故選AC。

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】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是(　　)

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力

D. 若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求

（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度

（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí)，物塊A在斜面上的總位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0 Ω）；可視為理想電壓表．S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動變阻器．采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_____________；

（2）將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置，閉合S1；

（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；

（4）待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；

（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω．（保留1位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一種轉(zhuǎn)子和定子都有線圈的電動機(jī)原理圖(轉(zhuǎn)向器未畫出)，在圖示狀態(tài)，線圈轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭方向所示，則電源的正極應(yīng)是(　　)

A.a端B.b端C.a端或b端都可以D.無法判斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個金屬小球1和2（兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定．現(xiàn)解除鎖定，則兩個小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射．按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2；

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；

③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q．

回答下列問題：

（1）要測定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______．（已知重力加速度g）

A．彈簧的壓縮量Δx

B．兩球落點(diǎn)P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2

C．小球直徑d

D．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2

（2）根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達(dá)式為EP=_______________．

（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式_______________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，斜面傾角θ＝，木板受到沿斜面向上拉力F作用時(shí)，用傳感器測出長木板的加速度a與力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8。求：

(1)小滑塊與木板的動摩擦因數(shù)為多少？

(2)當(dāng)拉力F＝20N時(shí)，長木板的加速度大小為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框，寬l=0.25 m，接入電動勢E=12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池.垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數(shù)為μ=，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中（如圖）.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上.（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計(jì)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是（ ）

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案