(16分)如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角．有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)體框平面．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放．已知導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)

(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度的大�。�
(2)求導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中的最大速度和重力的最大功率．
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C，求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能．

（1）a="2" m/s2  （2）； （3）

解析試題分析：(1)由題意知，導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)受重力、支持力、摩擦力的作用
根據(jù)牛頓第二定律
解得：a="2" m/s2
(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動后，將受安培力的作用，切割磁感線產(chǎn)生電動勢，電流
安培力
對導(dǎo)體棒，知當(dāng)加速度a=0時(shí)，速度最大
即，代入數(shù)據(jù)解得：
此時(shí)重力的功率最大為
（3）設(shè)該過程中導(dǎo)體棒通過的位移為x，根據(jù)電量得：
解得：x=10m
根據(jù)能量守恒
得：
考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律及能量守恒。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，m =4kg的小球掛在小車后壁上，細(xì)線與豎直方向成37°角。（sin37°=0.6，cos37°="0.8," g=10m/s2）求：
（1）小車以a=g向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？
（2）小車以a=2g向右做勻減速直線運(yùn)動時(shí)，細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2012年11月23日上午，由來自東海艦隊(duì)“海空雄鷹團(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上，首降成功，隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功�；S起飛有點(diǎn)象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛，其示意圖如圖所示，設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動機(jī)的推力大小恒為N，方向與速度方向相同，在運(yùn)動過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計(jì)拐角處的影響。取m/s2。

（1）求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動的時(shí)間.
（2）求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小.
（3）如果此航母去掉傾斜跑道，保持水平跑道長度不變，現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器，此彈射器彈射距離為84m，要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s，則彈射器的平均作用力多大？（已知彈射過程中發(fā)動機(jī)照常工作）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為300，以一定的速度勻速運(yùn)動。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K，物塊的質(zhì)量m=1kg,以此時(shí)為t＝0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,若圖中取沿斜面向下的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍渲衯1=－6m/s,　v2=4m/s,　t1="0.5s," g取10 m/s2,已知傳送帶的速度保持不變。 求：

（1）物塊與傳送帶間的摩擦系數(shù)；
（2）0～t2內(nèi)帶動傳送帶的電動機(jī)多消耗的電能；
（3）0～t2內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道，水平軌道與半圓的最低點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點(diǎn)斜向上拋出，并在半圓軌道最高點(diǎn)D水平進(jìn)入軌道，然后沿斜面向上，達(dá)到最大高度h=6.25m。(不計(jì)空氣阻力，小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時(shí)不計(jì)能量損失。（g取10m/s2) 求

（1）小球拋出時(shí)的速度（角度可用三角函數(shù)表示）
（2）小球拋出點(diǎn)A到D的水平距離
（3）小球運(yùn)動到半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)球?qū)壍赖膲毫?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星以軌道半徑為r、周期為T環(huán)繞某行星做圓軌道運(yùn)動，已知引力常量為G。求：
（1）行星的質(zhì)量M；
（2）作用于衛(wèi)星上的引力F；
（3）若行星的半徑是衛(wèi)星軌道半徑的，行星表面的重力加速度g是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)， 選手抓住繩由靜止開始擺動，此時(shí)繩與豎直方向夾角=，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。取重力加速度， ，

（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對繩拉力的大小F；
（2）若繩長l="2m," 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中。設(shè)水對選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度；
（3）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手， 小明認(rèn)為繩越長，在浮臺上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)，請通過推算說明你的觀點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2009年12月，我國自主研制的第一顆為青少年服務(wù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“希望一號”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空．“希望一號”衛(wèi)星主要飛行任務(wù)是搭載青少年提出的“天圓地方”科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案、建立業(yè)余無線電空間通訊及進(jìn)行太空攝影．由于是為我國青少年研制的第一顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，有關(guān)方面專門邀請了來自全國的50位熱愛航天事業(yè)的中小學(xué)生到現(xiàn)場觀看衛(wèi)星發(fā)射的全過程．

（1）上圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2．5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度,結(jié)果如圖所示．求火箭在照片中第2個(gè)像所對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大�。�
（2）假設(shè)“希望一號”衛(wèi)星整體質(zhì)量2350千克，圖示時(shí)段長征三號甲運(yùn)載火箭質(zhì)量200噸．取g=" 10" m/s2 ,求火箭的推力．
（3）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“希望一號”衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動．求“希望一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）物體的質(zhì)量m;（2）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;（3）前4s內(nèi)電場力做的功。

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同步練習(xí)冊答案