【題目】如圖，質(zhì)量為M的足夠長金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計，質(zhì)量為m的導體棒PQ放置在導軌上，始終與導軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ，棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱。導軌bc段長為L，開始時PQ左側(cè)導軌的總電阻為R，右側(cè)導軌單位長度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強磁場水平向左，磁感應強度大小均為B。在t=0時，一水平向左的拉力F垂直作用于導軌的bc邊上，使導軌由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a。

(1)求導軌剛開始運動時拉力F的大小；

(2)求導軌運動時間足夠長后拉力F的漸近值及整個過程中拉力F的最大值；

(3)若某一過程中導軌動能的增加量為△Ek，導軌克服摩擦力做功為W，求回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）導軌剛開始運動時對導軌有：

解得：

（2）導軌運動以后

得：

對導軌由牛頓第二定律有：

又有

由公式可得;

分析可知：當t趨于無窮大時，

當 時，

（3）對框架在加速過程中由動能定理知：

則：

又

則

解得：

故本題答案是：（1）（2）（3）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)光二極管，也就是LED，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能.LED的核心是一個半導體晶片。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，空穴濃度高，另一部分是N型半導體，自由電子濃度高。這兩種半導體連接起來，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”.當電流通過晶片時，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，以光子的形式發(fā)出能量，就發(fā)光了.不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同，電子和空穴復合時釋放出的能量也不同。下列說法正確的是( )

A. 發(fā)光二極管的發(fā)光原理與普通白熾燈的發(fā)光原理相同

B. 發(fā)光二極管的發(fā)光原理與普通日光燈的發(fā)光原理相同

C. 電子和空穴復合時釋放出的光子能量越大，則發(fā)出光的波長越短

D. 紅光發(fā)光二極管發(fā)出紅光的頻率比藍光發(fā)光二極管發(fā)出藍光的頻率大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸負方向；在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外，正方形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h,0）點進入第四象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第三象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：

（1）判斷粒子帶電的電性，并求電場強度E的大小；

（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；

（3）abcd區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B的最小值。

【答案】（1）粒子帶正電 （2） 45° （3）

【解析】

試題分析：　（1） 粒子帶正電 （1分）

設粒子在電場中運動的時間為t，則有

（2分）

， （2分）

（2分）

聯(lián)立以上各式可得

（1分）

（2）粒子到達a點時沿y軸方向的分速度

（2分）

所以， （2分）

方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角。 （1分）

（3）粒子在磁場中運動時，有

（2分）

當粒子從b點射出時，磁場的磁感應強度為最小值，

此時有，（2分）

所以 （1分）

考點：本題考查類平拋運動、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動。

【題型】解答題
【結(jié)束】
110

【題目】下列說法正確的是________

A．物體做加速運動時速度越來越大，物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大

B．“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積

C．第二類永動機沒有違反能量守恒定律

D．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加

E．液晶既有液體的流動性，又具有光學各向異性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，選用的小燈泡規(guī)格為“3.8 V，0.3 A”。

① 除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）、A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3Ω）；

電壓表：V（量程5 V，內(nèi)阻約5kΩ）；

滑動變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω）、R2（阻值范圍0～2kΩ）；

電源：E（電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04Ω）。

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表_______，滑動變阻器________。（填器材的符號）

② 為盡量精準的描繪小燈泡的伏安特性曲線，應選用的實驗電路為圖2中的_______

③ 某同學記錄了多組數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)的對應點標在了圖3的坐標紙上，請根據(jù)這些點在圖3中畫出I-U圖線_________。

④ 從圖線可知，當燈泡兩端電壓為2.6V時，小燈泡的功率等于_________W（保留兩位有效數(shù)字）。

⑤ 將實驗所用小燈泡接入如圖4所示的電路中，其中A是電流傳感器。當開關S閉合前后，結(jié)合以上所作的I-U圖線，分析判斷通過小燈泡的電流隨時間變化的圖像，應該是圖5所示四個圖像中的_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為M的木箱靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個質(zhì)量為m=2M的小物塊。現(xiàn)使木箱瞬間獲得一個水平向左、大小為v0的初速度，下列說法正確的是

A. 最終小物塊和木箱都將靜止

B. 最終小物塊和木箱組成的系統(tǒng)損失機械能為

C. 木箱速度水平向左、大小為時，小物塊的速度大小為

D. 木箱速度水平向右、大小為時，小物塊的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛鏢運動于十五世紀興起于英格蘭，二十世紀初，成為人們?nèi)粘Ｐ蓍e的必備活動。一般打飛鏢的靶上共標有10環(huán)，第10環(huán)的半徑最小。現(xiàn)有一靶的第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，若靶的半徑為10cm，在進行飛鏢訓練時目，當人離靶的距離為5m，將飛鏢對準第10環(huán)中心以水平速度v投出，g取10m/s2。則下列說法正確的是（ ）

A. 當v≥50m/s時，飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當v=50m/s時，飛鏢將射中第6環(huán)線

C. 若要擊中第10環(huán)的線內(nèi)，飛鏢的速度v至少為50 m/s

D. 若要擊中靶子，飛鏢的速度v至少為50 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的不帶電小環(huán)A套在粗糙的豎直桿上，小環(huán)A與桿間的動摩擦因數(shù)μ= ，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。一質(zhì)量為m2=0.2kg、電荷量為q=0.3c的帶正電的小球B與A用一絕緣細線相連，整個裝置處于勻強電場中，恰好保持靜止，則下列說法正確的是( )

A. 電場強度E值最小時，其正方向與水平方向的夾角θ=30°

B. 電場強度E值最小時，其正方向與水平方向的夾角θ=60°

C. 電場強度E的最小值為10N/C

D. 電場強度E的最小值為5N/C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲的裝置探究動能定理。實驗過程如下：

（l）測出滑塊的質(zhì)量為m，兩光電門之間的距離為L和擋光片的寬度為d (d遠小于L），其中用游標卡尺測量擋光片的結(jié)果如圖乙所示，則d＝_____mm；

(2）滑塊置于氣墊導軌上，滑塊一端通過平行于導軌的細繩與固定在導軌上的拉力傳感器連接，接通氣墊導軌的電源，記下此時拉力傳感器的讀數(shù)；

(3)剪斷細線，讓滑塊由靜止開始沿氣墊導軌下滑并通過兩個光電門，分別記下滑塊上面的擋光片通過兩光電門的時間t乙和t甲。則滑塊在經(jīng)過兩光電門過程動能的改變量可由計算式△EK=_____算出；

(4)若拉力傳感器的讀數(shù)用F表示，則合外力對滑塊做的功計算式W合＝____，若各項測量中的誤差都很小可忽略不計，則實驗結(jié)果W合總是___△EK（填“等于”、“略小于”或“略大于”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】酒后駕駛會導致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應時間變長，“反應時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間．下表中“反應距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．某次實驗測量數(shù)據(jù)如表所示，求：

(1)駕駛員酒后反應時間比正常情況下多多少？

(2)汽車剎車時，加速度大小。

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同步練習冊答案