【題目】如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻。金屬棒a和b的質(zhì)量都為m，連入導(dǎo)軌間的電阻分別為Ra、Rb。b棒靜止于導(dǎo)軌水平部分，現(xiàn)將a棒從距水平軌道高為h的地方由靜止釋放，沿弧形導(dǎo)軌下滑，通過C點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，且兩棒始終不相碰，重力加速度為g。求：

(1)金屬棒a從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，回路中的電流大小和方向（答“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；

(2)金屬棒a最終的速度大��；

(3)整個(gè)過程中，流過金屬棒a的總電量。

【答案】(1) ，順時(shí)針方向；(2) ；(3)

【解析】

(1)a棒下滑的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒

到達(dá)C時(shí)的速度

進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

回路的感應(yīng)電流大小

整理得

根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。

(2)兩根導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，所受合外力為零，因此滿足動(dòng)量守恒，最終兩導(dǎo)體棒速度相等

兩棒最終速度

(3)對(duì)導(dǎo)體棒a，根據(jù)動(dòng)量定理

又

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上。圖乙是手機(jī)靜止吸附在該手機(jī)支架上的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G，下列說法正確的是

A. 手機(jī)受到的支持力大小為Gcosθ

B. 手機(jī)受到的摩擦力大小大于Gsinθ

C. 納米材料對(duì)手機(jī)的作用力方向豎直向上

D. 納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為Gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V. 下列說法不正確的是( )

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2. 5 V/cm

B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V

C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV

D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同，虛線波的頻率為2Hz，沿x軸負(fù)方向傳播；實(shí)線波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，以下判斷正確的是

A、實(shí)線波與虛線波的周期之比為1：2

B、兩列波在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

C、平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻速度為零

D、平衡位置為x=4.5處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M=3 kg、長(zhǎng)l=5 m的小車靜止在水平地面上，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=10 m/s的初速度滑上小車左端，當(dāng)滑塊滑到小車右端時(shí)，二者速度相等，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞．已知小車與墻壁碰撞后即被粘在墻壁上，重力加速度g=10 m/s2.

（1）求滑塊與小車共速時(shí)的速度及滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）若滑塊恰好能從Q點(diǎn)離開圓弧軌道，則圓弧軌道的半徑R為多少？

（3）在（2）中，滑塊脫離圓弧軌道后落在小車上的位置與P點(diǎn)之間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，扇形區(qū)域AOC內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界OA上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從S平行于紙面向各個(gè)方向射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時(shí)間粒子從邊界OC射出磁場(chǎng)．已知∠AOC＝60，從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端固定一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊放在水平面上，彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，長(zhǎng)度為L，現(xiàn)在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運(yùn)動(dòng)距離L，小物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則此過程中分析正確的是（ ）

A. 小物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能改變了（F-μmg）L

B. 彈簧的彈性勢(shì)能可能先減小后增大接著又減小再增大

C. 小物塊在彈簧懸點(diǎn)正下方時(shí)速度最大

D. 小物塊動(dòng)能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，ab水平，bcd為半圓，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量M=2kg的小車，小車上表面與ab等高。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，之后A向左滑上小車，B向右滑動(dòng)且恰好能沖到圓弧軌道的最高點(diǎn)d處，已知圓形軌道的半徑R=0.32m。已知A與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，求

(1)A、B離開彈簧瞬間的速率vA、vB；

(2)初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

(3)若A恰好沒滑出小車，則小車的車長(zhǎng)L是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。三個(gè)物體與中心軸O處共線且�，F(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力。若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，重力加速度g取，則對(duì)于這個(gè)過程，下列說法正確的是（ ）

A.A、B兩個(gè)物體同時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力

B.B、C兩個(gè)物體所受的靜摩擦力先增大后不變

C.當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

D.當(dāng)時(shí)，在增大的過程中B、C間細(xì)線的拉力不斷增大

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