【題目】如圖所示，水平放置的、足夠長的光滑金屬軌道與光滑傾斜軌道以小圓弧平滑對接。在傾斜軌道上高h=l.8 m處放置一金屬桿a，在平直軌道靠右端處放置另一金屬桿b，平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁揚(yáng)。現(xiàn)由靜止釋放桿a，桿a下滑到水平軌道后即進(jìn)入磁場，此時桿b的速度大小為v0=3 m/s，方向向左。已知ma=2 kg，mb=lkg，金屬桿與軌道接觸良好，g取10m/s2。求：

（1）桿a下滑到水平軌道上瞬間的速度大小。

（2）桿a、b在水平軌道上的共同速度大小。

（3）在整個過程中電路消耗的電能。

【答案】（1）6m/s（2）3m/s（3）27J

【解析】

（1）設(shè)桿a下滑到水平軌道瞬間的速度為Va，桿a從斜軌道上下滑到水平軌道的過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得 magh=mava2

解得 va=6 m/s．

（2）當(dāng)a以6 m/s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，a、b兩桿所受的安培力等大反向，合力為零，最終一起勻速運(yùn)動．設(shè)共同的速度為V，取水平向右為正，由動量守恒定律得

mava-mbv0=（ma+mb）v

解得 v=3m/s
（3）設(shè)消耗的電能為E，由能量守恒定律得 E=mava2+mbv02-（ma+mb）v2
代入數(shù)據(jù)解得 E=27J．

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】如下圖所示，將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的，各容器的底面均水平，則以下說法中正確的是(　　)

A. 各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

B. 各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

C. 量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

D. 口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，另一個帶負(fù)電Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分別表示兩個點電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，則在x軸上

A. E1=E2之點只有一個，該處的合場強(qiáng)為零

B. E1=E2之點共有兩處，一處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2

C. E1=E2之點共有三處，其中兩處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2

D. E1=E2之點共有三處，其中一處合場強(qiáng)為零，另兩處合場強(qiáng)為2E2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）甲同學(xué)按如圖甲所示電路測量量程為500μA的電流表G的內(nèi)阻。他按圖甲連接好電路后，先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1，使電流表G的指針滿偏。再閉合S2，保持R1的滑動觸頭不動，調(diào)節(jié)R2使電流表G的指針指到滿刻度的1/3。若此時電阻箱R2各旋鈕的位置如圖乙所示，則電流表G的內(nèi)阻測量值RG=____Ω。

（2）現(xiàn)將該電流表G改裝成量程為3V的電壓表V，需給該電流表G串聯(lián)一阻值為_____Ω的電阻。

（3）乙同學(xué)將（2）問中改裝的電壓表V校準(zhǔn)后采用伏安法測量某待測電阻Rx，實驗室還備有以下器材：

A．待測電阻Rx，阻值約為200Ω

B．電源E，電動勢為3V，內(nèi)阻可忽略不計

C．電流表A，量程為0～15 mA，內(nèi)阻rA=20Ω

D．滑動變阻器R′1，最大阻值10Ω

E．滑動變阻器R′2，最大阻值5kΩ

F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

①為提高實驗精確度，盡可能測量多組數(shù)據(jù)，實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇____（填器材序號字母）。

②請在虛線框內(nèi)畫出乙同學(xué)用伏安法測量電阻Rx的電路圖_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船運(yùn)動狀態(tài)是（ ）

A. A船肯定是向左運(yùn)動的

B. A船肯定是靜止的

C. B船肯定是向右運(yùn)動的

D. B船可能是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OA、OB下端，并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，此時繩OA與OB夾角為α，質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動；若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時，A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，同時D靜止不動，則A、B的質(zhì)量和兩球做圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整

A. 減少A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n

B. 保持A、B的質(zhì)量不變，增大轉(zhuǎn)速n

C. 增大A、B的質(zhì)量，減小轉(zhuǎn)速n

D. 增大A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短的時間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動，當(dāng)車運(yùn)動了距離L時與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動了距離L時與第三車相碰，三車以共同速度又運(yùn)動了距離L時停止。車運(yùn)動時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用，碰撞時間很短，忽略空氣阻力，求：

（1）整個過程中摩擦阻力所做的總功；

（2）人給第一輛車水平?jīng)_量的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）測量電阻的方法很多。某同學(xué)用伏安法測量的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約3千歐，電流表內(nèi)阻約為1。若該同學(xué)用圖甲電路，的測量值比真實值___________（填“偏大”或“偏小”）；若被測電阻的值約為，應(yīng)采用圖_________（選“甲”或“乙”）的電路，誤差會比較小。

（2）無論是用圖甲或圖乙測量，都不可避免地產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測量誤差，有一個研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下的實驗方案，用以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案是利用如圖丙所示的電路進(jìn)行測量，主要實驗步驟如下：

第一步：將開關(guān)接2，閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器和，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、。

①請你寫出接著的第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：______________________。

②由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達(dá)式Rx=________________________

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