（14分）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面間的夾角為=37°，兩導(dǎo)軌之間距離為L(zhǎng)=0．2m，導(dǎo)軌上端m、n之間通過導(dǎo)線連接，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，虛線ef為磁場(chǎng)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2．0T。一質(zhì)量為m=0.05kg的光滑金屬棒ab從距離磁場(chǎng)邊界0．75m處由靜止釋放，金屬棒兩軌道間的電阻r=0．4其余部分的電阻忽略不計(jì)，ab、ef均垂直導(dǎo)軌。（g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）ab棒最終在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）ab棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度。

（1）0.75m/s  （2）18m/s2，方向沿斜面向上

解析試題分析：（1）當(dāng)ab棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，分析ab棒的受力，根據(jù)受力平衡得：

又有和，聯(lián)立以上關(guān)系可得v=0.75m/s
（2）在ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)前分析得，方向沿軌道向下
進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度設(shè)為v2，由
由于位移等于x1=0.75m，則v2=3m/s
剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)ab棒的分析受力得：，
解得a2=-18m/s2,方向沿導(dǎo)軌向上
進(jìn)入磁場(chǎng)以后，ab棒做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)，
所以，ab棒運(yùn)動(dòng)中的最大加速度為18m/s2，方向沿斜面向上。
考點(diǎn)：本題考查物體的平衡條件，運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和牛頓第二定律。

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：計(jì)算題

（14分）如圖所示，AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道BC相切。一質(zhì)量為的小物塊，在水平力的作用下靜止于P點(diǎn)。已知PO與水平方向的夾角，圓弧軌道的半徑，圓弧軌道光滑，物塊與水平軌道BC之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度.求：

（1）小物塊靜止于P點(diǎn)時(shí)水平力的大小;
（2）撤去水平力，由P點(diǎn)無初速釋放小物塊，求小物塊通過最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力;
（3）小物塊在水平軌道上滑動(dòng)的最大距離.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氣體，氣缸的截面積為，其活塞為梯形，它的一個(gè)面與氣缸成角，活塞與器壁間的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)用一水平力推活塞，汽缸不動(dòng)，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為，求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，傾角為的“U”型金屬框架下端連接一阻值為的電阻，相互平行的金屬桿MN、PQ間距為，與金屬桿垂直的虛線、區(qū)域內(nèi)有垂直框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，、間距離為，一長(zhǎng)為、質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒在全屬框架平面上與磁場(chǎng)上邊界距離處從靜止開始釋放，最后能勻速通過磁場(chǎng)下邊界．重力加速度為（金屬框架摩擦及電阻不計(jì)）．求：

（1）導(dǎo)體棒剛到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)速度大小；
（2）導(dǎo)體棒勻速通過磁場(chǎng)下邊界時(shí)速度大小；
（3）導(dǎo)體棒穿越磁場(chǎng)過程中，回路產(chǎn)生的電能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個(gè)光滑圓球，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)檔板上的壓力傳感器顯示壓力為20N，試求：

（1）球?qū)π泵娴膲毫蛨A球的重力。
（2）要讓擋板壓力為零，整個(gè)裝置在水平方向上將怎樣運(yùn)動(dòng)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B（中央有孔，球可在圓環(huán)上自由滑動(dòng)），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖13所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)，B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：

（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力；（2）A球的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，一質(zhì)量為，長(zhǎng)為的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在此木板的右端上還有一質(zhì)量為的小物塊，且視小物塊為質(zhì)點(diǎn)，木板厚度不計(jì). 今對(duì)木板突然施加一個(gè)的水平向右的拉力，.

（1）若木板上表面光滑，則小物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開木板？
（2）若小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)且對(duì)地面的總位移，求值.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，下端連接“2.5V，0.5W”的小電珠，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為m＝0.02kg、電阻不計(jì)的光滑金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒由靜止開始釋放，下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小電珠正常發(fā)光，取g＝10m/s2，求：

⑴金屬棒沿軌道下滑時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
⑵金屬導(dǎo)軌的寬度；
⑶金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（多選）下列說法中正確的是（　　）

A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性
B．牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證
C．單位m、kg、s是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位
D．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt→0時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案