【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距為L，空間分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直且向上，將兩根金屬棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并將a用輕繩通過(guò)定滑輪和小物體c連接。已知兩棒的長(zhǎng)度均為L，電阻均為R，質(zhì)量均為m，小物塊c的質(zhì)量也為m，不考慮其他電阻，不計(jì)一切摩擦，重力加速度大小為g。

(1)將b鎖定，釋放a，求a的最終速度v；

(2)讓a沿斜面向上c豎直向下以2v的速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)釋放b，求三個(gè)物體最終運(yùn)動(dòng)的速度；

(3)在(2)問(wèn)中，若a、b、c從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)最終狀態(tài)，求該過(guò)程中a、b產(chǎn)生的總焦耳熱？

【答案】(1) (2) ， (3)

【解析】（1）a最終勻速上升，設(shè)其所受安培力為F，分析a受力，分析c受力；

由法拉第電磁感應(yīng)定律，

由閉合電路歐姆定律，

安培力，解得

（2）a、b、c最后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)a的速度為，b的速度為，此時(shí)a、b所受安培力為，分析b受力，分析a受力，分析c受力

安培力，而，解得

a、b、c組成的系統(tǒng)，沿運(yùn)動(dòng)方向上合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即

解得，

（3）取任意，設(shè)a的速度為，b的速度為，此時(shí)安培力

對(duì)b由動(dòng)量定理

兩邊求和

即，解得

由能量守恒定律，

解得

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】圖為《探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)中所用器材的示意圖，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及電鍵如圖所示連接．試回答下列問(wèn)題：

（1）下列說(shuō)法中正確的是_____

A． A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)

B．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)線圈

C．電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D．電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

（2）在實(shí)驗(yàn)中，線圈A、B哪個(gè)相當(dāng)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的“電源”_______？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一絕熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)橫截面積的光滑絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上面放置一個(gè)物體，活塞和物體的總質(zhì)量為m=l0kg。在汽缸內(nèi)部有一個(gè)阻值R=4Ω的電阻絲，電阻絲兩端的電壓U=12V。接通電源10s后斷開(kāi)，活塞緩慢升高h=10cm.已知理想氣體的初始溫度、體積，大氣壓，重力加速度.若電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，求：

(i)活塞上升10cm后理想氣體的溫度；

(ii)從接通電源到活塞上升10cm的過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)n=100，邊長(zhǎng)l=0.1m的正方形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)讓線框垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖為計(jì)時(shí)開(kāi)始后，通過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖像，則

A. 線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為

B. 線框兩端電壓瞬時(shí)值為

C. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D. t=0時(shí)刻線框恰好位于中性面處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)距離輸電線路示意圖，變壓器為理想變壓器，2是升壓變壓器的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交變電流，R是輸電線的電阻，交流電源的輸出電壓恒定。當(dāng)K由2改接為1時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 輸電線上損失的功率減小

B. 電流表的讀數(shù)一定增大

C. 電壓表讀數(shù)減小

D. 燈泡的量度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為L的傾斜光滑導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，傾角為θ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，兩導(dǎo)軌分別與平行板電容器兩極板相連，極板間距離為d，板間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球恰好能在電容器內(nèi)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為r，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是

A. 帶點(diǎn)小球一定做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)

B. 小球繞行的線速度大小為

C. 導(dǎo)體棒ab一定受沿斜面向上的拉力F作用，且

D. 導(dǎo)體棒ab一定沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板B放在粗糙水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在豎直墻上，用水平恒力F向左拉動(dòng)B，使其以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩水平且拉力大小為T，下面說(shuō)法正確的是（ ）

A. 繩上拉力T與水平恒力F大小相等

B. 木塊A受到的是靜摩擦力，大小等于T

C. 木板B受到一個(gè)靜摩擦力，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力，合力大小等于F

D. 若木板B以2v勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力仍為F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為l．金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長(zhǎng)均為l，整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是（規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開(kāi)關(guān)S，給電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是

A. 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大

B. 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變

C. 斷開(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ增大

D. 斷開(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ不變

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