【題目】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為1m，其間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩相同的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒質(zhì)量均為0.5kg，電阻均為4，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。鎖定CD棒，在AB棒上加一水平向右的拉力，使AB棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)9m后撤去拉力，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，求：

(1)AB棒勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

(2)撤去拉力后AB棒運(yùn)動(dòng)的最大距離；

(3)若撤去拉力的同時(shí)解除對CD棒的鎖定，之后CD棒產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t時(shí)刻的電動(dòng)勢為E，電路中的電流為I,則

E=BLv

v=at

由閉合電路歐姆定律I=E/2R；

由牛頓第二定律：F=BIL=ma

解得F=ma+

由圖可知，t=0時(shí)刻F=1N，故ma=1N，a=2m/s2；

圖像斜率

解得B=2T

（2）棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm，則vm2=2ax

撤去拉力后AB棒減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t，運(yùn)動(dòng)x停止，對AB棒由動(dòng)量定律：

解得x=6m

（3）對系統(tǒng)由動(dòng)量守恒：mvm=2mv′

系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q：

CD產(chǎn)生的熱量為

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】如圖所示，長度為L=15m的木板C靜止在光滑的水平面上，木板C的左端和中點(diǎn)各靜置可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B，物塊A、B和木板C的質(zhì)量均為1kg，物塊A、B與木板C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2�，F(xiàn)突然給物塊A一水平向右的速度v0=9m/s，A、B發(fā)生碰撞時(shí)間極短且碰撞后立即粘在一起，最后A、B整體在木板C上某處與木板保持相對靜止。已知物塊所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩檫力大小相等，g=10m/s2。求：

⑴A、B碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度；

⑵A、B、C相對靜止時(shí)，A、B整體與木板C中點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)帶電的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn))，小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，帶電荷量均為q，且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿相連，豎直面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出)，電場強(qiáng)度大小為E=�，F(xiàn)在給小球一個(gè)擾動(dòng)，使小球A從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑，已知重力加速度為g，在小球A滑到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是 ( )

A. 小球A減少的機(jī)械能等于小球B增加的機(jī)械能

B. 細(xì)桿對小球A和小球B做的總功為0

C. 小球A的最大速度為

D. 細(xì)桿對小球B做的功為mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面1、曲面2和斜面3的頂端高度相同，底端位于同一水平面上，斜面1與曲面2的水平底邊長度相同。一物體與三個(gè)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)它由靜止開始分別沿三個(gè)面從頂端下滑到底端的過程中，若損失的機(jī)械能分別為△E1、△E2、△E3，到達(dá)底端的速度分別為v1、v2、v3，則下列判斷正確的是

A. △E1=△E2>△E3

B. △E2>△E1>△E3

C. v1=v2＜v3

D. v2< v1<v3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時(shí)輕繩與斜劈平行�，F(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個(gè)過程中小球始終未脫離斜劈，則有

A. 小球?qū)π迸膲毫Ρ３植蛔?/span>

B. 輕繩對小球的拉力先減小后增大

C. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大再減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的正六邊形金屬框架ABCDEF、可繞過C點(diǎn)且與平面垂直的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，該金屬框架的邊長為L，中心記為O，用兩根不可伸長、長度均為L的輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量為m的金屬小球懸掛于框架的A、E兩個(gè)頂點(diǎn)并處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)令框架繞轉(zhuǎn)軸、沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°角，已知重力加速度為g，在包括初、末狀態(tài)的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中下列說法正確的是( )

A. 細(xì)線OA中拉力最大值為mg

B. 細(xì)線OE中拉力最大值為

C. 細(xì)線OA中拉力逐漸增大

D. 細(xì)線OE中拉力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合后，平行板電容器中的帶電液滴M處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，則（ ）

A. 帶電液滴M一定帶正電

B. R4的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大

C. 若僅將電容器下極板稍微向上平移，帶電液滴M將向上極板運(yùn)動(dòng)

D. 若將開關(guān)S斷開，帶電液滴M將向下極板運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某的角度的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB兩點(diǎn)間的距離L＝10m.已知斜面傾角，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2.

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小.

(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一立方體透明物體橫截面如圖所示，底面BC和右側(cè)面CD均鍍銀(圖中粗線)，P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn)，虛線在ABCD所在的平面內(nèi)并與AB平行.虛線上有一點(diǎn)光源S，從S發(fā)出一條細(xì)光線射到P點(diǎn)時(shí)與PA的夾角成30°，經(jīng)折射后直接射到M點(diǎn)，從透明物體的AD面上射出后剛好可以回到S點(diǎn).試求：(計(jì)算中可能會(huì)用到 ＝1.41， ＝2.45，sin 15°＝0.26)

（1）透明物體的折射率n；

（2）若光在真空中的速度為c，正方形ABCD的邊長為a，則光從S點(diǎn)發(fā)出后，經(jīng)過多長時(shí)間射回S點(diǎn)？

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同步練習(xí)冊答案