【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距，導(dǎo)軌平面與水平面成角，下端連接阻值為的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；質(zhì)量為、電阻金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。取，求：

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大�。�

（2）金屬棒所能獲得的最大速度；

（3）若金屬棒沿斜面下滑時(shí)恰好獲得最大速度，求在此過程中回路一共生熱多少焦？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得：

代人數(shù)據(jù)解得： 。

（2）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為，所受安培力為，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡有：

，，，

最大速度為： 。

（3）根據(jù)全過程中能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律，有：，

所以全過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱為：。

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】給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間作用力，則胎內(nèi)氣體 __________熱量（填“吸收”或“放出”），單位時(shí)間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù) _________（填“增加”、“減少”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力FT（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變小車的質(zhì)量M，某次實(shí)驗(yàn)得到了一條紙帶，如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量長(zhǎng)度的單位為cm．

（1）請(qǐng)由紙帶上測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vc=____m/s，加速度a=_____m/s2（結(jié)果保留保留兩位有效數(shù)字）．

（2）該實(shí)驗(yàn)正式開始前，要先___________，且只有當(dāng)小車質(zhì)量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿足________時(shí)，方可認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力FT的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為mA的A球，以某一速度沿光滑水平面向靜止的B球運(yùn)動(dòng)，并與B球發(fā)生彈性正碰．假設(shè)B球的質(zhì)量mB可選取為不同的值，則(　　)

A. 當(dāng)mB=mA時(shí)，碰后B球的速度最大

B. 當(dāng)mB=mA時(shí)，碰后B球的動(dòng)能最大

C. 在保持mB>mA的條件下，mB越小，碰后B球的速度越大

D. 在保持mB<mA的條件下，mB越大，碰后B球的動(dòng)量越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是( )

A. 斜面的機(jī)械能不變

B. 物體的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加

C. 斜面對(duì)物體的作用力垂直于接觸面，不對(duì)物體做功

D. 物體的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員奔跑中下肢向后的蹬踏力量時(shí)，有一種方法是讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，如圖所示。一次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長(zhǎng)的繩拖著質(zhì)量m＝11kg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑，5s后繩從輪胎上脫落， 輪胎運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示。不計(jì)空氣阻力。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。g取10m/s2。下列說法正確的是(　　)

A. 輪胎與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25

B. 繩子對(duì)輪胎的拉力F的大小為70N

C. 在0～7s內(nèi)，輪胎克服摩擦力做功為1400J

D. 在2s時(shí)，繩的拉力的瞬時(shí)功率為280W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于加速度,下列說法正確的是(　　)。

A. 加速度就是增加的速度

B. 加速度反映了速度變化的大小

C. 加速度反映了速度變化的快慢

D. 加速度的方向與速度改變量的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，皮帶與輪之間不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且R=3r, A, B分別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，則皮帶輪運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于A, B兩點(diǎn)下列說法正確的是( )

A. 向心加速度之比aA:aB=1:3

B. 角速度之比ωA: ωB=3 : 1

C. 線速度大小之比vA:vB=1:3

D. 在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程之比SA::SB=3:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一平直路段檢測(cè)某品牌汽車的運(yùn)動(dòng)性能時(shí)，以路段的起點(diǎn)做為x軸的原點(diǎn)，通過傳感器發(fā)現(xiàn)汽車剎車后的坐標(biāo)x與時(shí)間t的關(guān)系滿足x=60+30t-5t2（m），下列說法正確的是

A．汽車剎車過程的初速度大小為30m/s，加速度大小為10m/s2

B．汽車剎車過程的初速度大小為30m/s，加速度大小為5m/s2

C．汽車剎車過程的初速度大小為60m/s，加速度大小為5m/s2

D．汽車剎車過程的初速度大小為60m/s，加速度大小為2．5m/s2

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