如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金屬導軌豎直放置，兩折點連線垂直每根導軌所在豎直面，形成左右兩導軌平面，左導軌平面與水平面成53°角，右導軌平面與水平面成37°角，兩導軌相距L=0.4 m，電阻不計。質量均為m=0.2 kg，接入導軌間的電阻均為R=0.2 Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，兩金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)相同，整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0 T，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中。t=0時刻，ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑。t=l s時，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動。cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示，其中第1 s內圖線為直線，虛線為t=2 s時圖線的切線，與時間軸交于t=3 s。若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)ab桿的初速度v1；

(3)若第2 s內力F所做的功為18.1 J，求第2 s內cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2017屆江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

有一只量程為3V的電壓表，內阻約為5～8kΩ，某同學要精確地測量該電壓表的內阻，設計的測量電路如圖甲所示，其中R2為最大電阻9999Ω的電阻箱，R1為滑動變阻器，電源電動勢為4.5V，內阻很小.實驗步驟如下：

①按電路圖連接電路；

②閉合S2；

③將滑動變阻器滑片調至最左端；

④閉合S1；

⑤調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

⑥再打開S2，調節(jié)電阻箱，調至電壓表半偏，并記下電阻箱的讀數(shù)，并認為此時電阻箱的電阻為該電壓表的內阻.

（1）乙圖電阻箱的讀數(shù)為______kΩ.

（2）實驗室中有兩個滑動變阻器：（a）最大阻值為20Ω，額定電流為1A；（b）最大阻值為10kΩ，額定電流為20mA.為了能精確測量電壓表內阻，實驗中應選擇 ______
滑動變阻器（填變阻器前的字母代號）.

（3）實驗中S2從閉合到打開（打開S2之前，電阻箱置于9999Ω），打開后A、B兩點的電壓UAB______3V（選填“>”、“<”或“=”）.

（4）實驗中由于電路設計所存在的實驗誤差（系統(tǒng)誤差），導致測量值______真實值（選填“>”、“<”或“=”）.

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科目：高中物理 來源：2017屆西藏自治區(qū)拉薩中學高三第六次月考理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

如圖是某同學用來探究“小車的加速度與外力關系”的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼，在A點釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為△t．

（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L，則小車的加速度a=_____．

（2）在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是_____

（A）要用天平稱量小車質量

（B）每次改變鉤碼，需要測量其質量（或重力）

（C）鉤碼的質量應該小些

（D）每次測量要保持小車從同一點靜止出發(fā)

（E）不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平

（3）若實驗中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，則測出的小車加速度比真實值______．

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科目：高中物理 來源：2017屆河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：多選題

如圖所示，一輕彈簧下端固定在傾角θ= 30°的斜面的底端，斜面固定在水平地面上。物塊B放在木箱A的里面，它們（均視為質點）一起從斜面頂端a點由靜止開始下滑，到b點接觸彈簧，木箱A將彈簧上端壓縮至最低點c，此時將物塊B迅速拿出，然后木箱A又恰好被彈簧彈回到a點。已知木箱A的質量為m，物塊B的質量為3m，a、c兩點間的距離為L，重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 若物塊B沒有被拿出，彈簧也能將它們一起彈回到a點

B. 在A、B一起下滑的過程中，速度最大時的位置一定在b、c之間

C. 彈簧上端在最低點c時，其彈性勢能為0. 8mgL

D. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為1. 5mgL

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科目：高中物理 來源：2017屆河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

甲、乙兩物體做直線運動的速度隨時間變化的關系如圖所示。在0～2to時間內，下列說法正確的是

A. 甲、乙運動的方向和加速度方向均相同

B. 甲、乙運動的方向和加速度方向均相反

C. 甲的加速度大于乙的加速度

D. 甲的加速度小于乙的加速度

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科目：高中物理 來源：2017屆吉林省高三第五次摸底考試理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，光滑軌道ABCD中BC為圓弧，圓弧半徑為R，CD部分水平，末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接。傳送帶表面粗糙，以恒定速度v逆時針轉動�，F(xiàn)將一質量為m的小滑塊從軌道上A點由靜止釋放，A到C的豎直高度為H，重力加速度g，則

A. 滑塊在傳動帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v無關

B. 小滑塊不可能返回A點

C. 若H＝4R，滑塊經(jīng)過C點時對軌道壓力大小為8mg

D. 若H＝4R，皮帶速度，則物塊第一次在傳送帶上滑動過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內能為9mgR

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年江西省南昌市高一下學期第一次月考物理試卷 題型：簡答題

如圖所示，用一根長為l=1m的細線，一端系一質量為m=1kg的小球（可視為質點），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當小球在水平面內繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T．求（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，結果可用根式表示）：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？

（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度為多大？

（3）細線的張力T與小球勻速轉動的加速度ω有關，請在圖2坐標紙上畫出ω的取值范圍在0到之間時的T-ω2的圖象（要求標明關鍵點的坐標值）．
 

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年江西省南昌市高一下學期第一次月考物理試卷 題型：選擇題

如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點和輪4邊緣的c點相比（　�。�

A. 線速度之比為1：4

B. 角速度之比為4：1

C. 向心加速度之比為8：1

D. 向心加速度之比為1：8

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科目：高中物理 來源：2017屆浙江省高三3月月考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：簡答題

如圖，在水平軌道右側固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設特殊材料，調節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)。可視為質點的小物塊從軌道右側A點以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回。已知R＝0．4 m，v0＝6 m/s，物塊質量m＝1 kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ＝0．4，軌道其它部分摩擦不計。取g＝10 m/s2。求：

（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點B時對軌道的壓力；

（2）物塊仍以v0從右側沖上軌道，調節(jié)PQ段的長度l，當l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點繼續(xù)向右運動。

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