【題目】如圖所示,傾角θ=37°、間距l =0. 1m的足夠長金屬導(dǎo)軌上端接有阻值的電阻。質(zhì)量m=0. 1kg的電阻金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。建立原點(diǎn)位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0. 2m≤x≤0. 4m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1. 0T。從t=0時(shí)刻起,棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下,從x=0處由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其速度v與位移x滿足v=kx(可導(dǎo)出a=kv),。運(yùn)動(dòng)至m處時(shí)撤去外力F,此后棒ab將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。棒ab始終保持與導(dǎo)軌垂直,不計(jì)其它電阻,求:(提示:可以用F-x圖像下的“面積”代表力F做的功,sin37°=0. 6,cos37°=0. 8

(1)abx=0處運(yùn)動(dòng)至m處的過程中,ab棒所受合力的沖量I;

(2)外力Fx變化的關(guān)系式;

(3)abx=0處至第一次運(yùn)動(dòng)m處過程中,合力對棒ab所做的功W以及電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q

【答案】10.1N·s;(2F=0.96+2.55x;(3J,

【解析】

1)由題意得:

I=0.1N·s

2)由題意得:

在無磁場區(qū)域,有

a=kv=25x

F=0.96+2.5x

在有磁場區(qū)域,有

a=kv=25x

F=0.96+2.55x

3)棒ab在運(yùn)動(dòng)至x2=0.4m處時(shí)的速度設(shè)為v2,運(yùn)動(dòng)至x3=0.6m處時(shí)的速度設(shè)為v3

m/s

=9.6m/s2

m/s

J

J

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】“探究額定電壓為2.5V的小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)時(shí):

1)現(xiàn)有兩種規(guī)格滑動(dòng)變阻器R150、1.5A)、R25、2.0A),為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,在實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(選填“R1”或“R2”);

2)如圖甲是小明同學(xué)連接的實(shí)物圖,老師發(fā)現(xiàn)電路連接有錯(cuò),請你在原電路上指明需要重新調(diào)整哪幾條導(dǎo)線_______(填圖中數(shù)字編號);

(3)閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器滑片,電壓表示數(shù)從0逐漸增大到2.5V過程中,發(fā)現(xiàn)小燈泡一直不亮,小明分析可能小燈泡壞了,為此他取下小燈泡用多用表檢測,如圖乙,則多用表的示數(shù)為_______,說明小燈泡是_______(填“好”或“壞”);

4)正確連線和操作后,小明測得多組(I、U)數(shù)據(jù)并在圖象中描繪出圖線,圖丙所示的兩圖線分別是電流表內(nèi)接和外接時(shí)測繪的,則該實(shí)驗(yàn)正確的為_______(填“圖線1”或“圖線2”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖,質(zhì)量為的電子由靜止經(jīng)電壓加速,加速后垂直進(jìn)入電壓為,間距為,板長的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場,離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場為的屏幕上的點(diǎn).求:

(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度;

(2)射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值;

(3)打在屏幕上點(diǎn)距點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究規(guī)格為“6V 3W”的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,要求小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大。實(shí)驗(yàn)提供的電流表量程為0. 6A、內(nèi)阻約1,電壓表量程為10V、內(nèi)阻約20k

(1)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)電路圖甲,將乙圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_________;

(2)小燈泡接入電路前,某同學(xué)使用多用電表歐姆擋,如下圖丙所示,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至___________,(填“×l”、“×l0”、“×100”)直接測量小燈泡的電阻。(結(jié)合1問,不需要表盤)

(3)某同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丁所示,則小燈泡的電阻值隨溫度的升高而___________(填“增大”、“減小”或“不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量m2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,在水平拉力F作用下物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處,取水平向右為速度的正方向,物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示,g10m/s2。則(  )

A.物塊經(jīng)過4s回到出發(fā)點(diǎn)

B.4.5s時(shí)水平力F的瞬時(shí)功率為24W

C.0~5s內(nèi)摩擦力對物塊先做負(fù)功,后做正功,總功為零

D.0~5s內(nèi)物塊克服摩擦力做功為65J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在原來不帶電的導(dǎo)體附近P處,放置一個(gè)正點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)ab、c三點(diǎn)與點(diǎn)電荷P在同一連線上,導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后()

A.導(dǎo)體內(nèi)三點(diǎn)的電勢關(guān)系:

B.導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)b點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿b指向c

C.若導(dǎo)體緩慢向點(diǎn)電荷P靠近過程中,導(dǎo)體內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度將逐漸增大

D.若導(dǎo)體右端接地,大地上有感應(yīng)負(fù)電荷,導(dǎo)體左端有感應(yīng)正電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊固定在水平面上,子彈以某一速率從左向右水平穿透物塊時(shí)速率為v1,穿透時(shí)間為t1,若子彈以相同的速率從右向左水平穿透物塊時(shí)速率為v2,穿透時(shí)間為t2.子彈在物塊中受到的阻力大小與其到物塊左端的距離成正比。則

A. t1t2 B. t1t2 C. v1v2 D. v1v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面與光滑圓周軌道相切與BAC等高,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))從A處以初速度v0(待求)釋放,經(jīng)B進(jìn)入半徑為R=1m圓形軌道,并能夠經(jīng)過最低點(diǎn)D后沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)C。已知斜面與小球的摩擦系數(shù)為0.5,sin37°=0.6。小球在C點(diǎn)對軌道的作用力為3N。求:

(1)小球在C點(diǎn)的速度v;

(2)小球在D點(diǎn)對軌道的作用力F;

(3)小球在A點(diǎn)的初速度v0。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶以一定速度勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、C為圓弧上的兩點(diǎn),其連線水平,已知圓弧對應(yīng)圓心角A點(diǎn)距水平面的高度h=3.2m,圓弧C點(diǎn)與斜面CD恰好相切,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小與B點(diǎn)相等,并沿固定斜面向上滑動(dòng),小物塊從C點(diǎn)到第二次經(jīng)過D點(diǎn)的時(shí)間間隔為1.6s,已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度g10m/s2,取,求:

(1)小物塊從AB的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(2)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大。

(3)斜面上C、D點(diǎn)間的距離。

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