【題目】如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在導(dǎo)軌平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上�，F(xiàn)有一平行于ce，垂直于導(dǎo)軌，質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿導(dǎo)軌平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等。求：

（1）ab桿最后回到ce端的速度大小

（2）拉力F的大小

【答案】（1） （2）2mgsinθ

【解析】

試題分析：當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時(shí)，其受力如圖所示：

由平衡條件可知：F-FB-mgsinθ=0 ①

又 FB=BIL ②

而③

聯(lián)立①②③式得：Fmgsinθ＝0④

同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時(shí)：mgsinθ＝0⑤

聯(lián)立④⑤兩式解得：F=2mgsinθ

故桿ab最后回到ce端的速度，拉力F的大小為2mgsinθ

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，正確的是（　　）

A. 重的物體下落的加速度大

B. 同一地點(diǎn)，輕、重物體下落的加速度一樣大

C. 這個(gè)加速度在地球上任何地方都一樣大

D. 這個(gè)加速度在地球赤道比在地球北極大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】溫度傳感器廣泛應(yīng)用于空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來(lái)工作的。如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻不計(jì)，G為靈敏電流計(jì)，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是（ ）

A. 60℃ B. 80℃ C. 100℃ D. 120℃

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為電阻可忽略不計(jì)的自感線圈，E為電源，S為開(kāi)關(guān)．關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 合上開(kāi)關(guān)，a先亮，b后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)熄滅

B. 合上開(kāi)關(guān)，b先亮，a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a先熄滅，b后熄滅

C. 合上開(kāi)關(guān)，b先亮，a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)熄滅

D. 合上開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，b先熄滅，a后熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】明代詩(shī)人曾寫下這樣一首詩(shī)：“空手把鋤頭，步行騎水牛；人在橋上走，橋流水不流”。其“橋流水不流”中的“橋流”應(yīng)理解成其選擇的參考系是（ ）

A. 橋

B. 水

C. 人

D. 地面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】攝制組在某大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂．為此導(dǎo)演在某房頂離地H=8m處架設(shè)了輪軸，如圖所示，輪和軸的直徑之比為3:1，特技演員的質(zhì)量m=60kg，若軌道車從圖中A前進(jìn)s=6m到B處時(shí)速度為v=5m/s，人和車可視為質(zhì)點(diǎn)，輪軸的質(zhì)量不計(jì)，輪軸的大小相對(duì)于H可忽略，g取10m/s2.則這一過(guò)程中 ( )

A. 演員上升的高度h=2m

B. 演員上升的高度h=6m

C. 演員的速度變化量是9m/s

D. 鋼絲對(duì)演員做的功W=3870 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子束從加速器中引出，離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等。質(zhì)量為m，速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌道時(shí)半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)，軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。為引出離子束，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器。引出器原理如圖所示，一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于點(diǎn)（點(diǎn)圖中未畫出）。引出離子時(shí)，令引出通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度降低，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出。已知OQ長(zhǎng)度為L(zhǎng)。OQ與OP的夾角為，

（1）求離子的電荷量q并判斷其正負(fù)；

（2）離子從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)降為，求；

（3）換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束，維持通道內(nèi)的原有磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，在內(nèi)外金屬板間加直流電壓，兩板間產(chǎn)生徑向電場(chǎng)，忽略邊緣效應(yīng)。為使離子仍從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，求通道內(nèi)引出軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向和大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖軌道ABCD平滑連接，其中AB為光滑的曲面，BC為粗糙水平面且摩擦因數(shù)為μ，CD為半徑為r內(nèi)壁光滑四分之一圓管，管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧（下端固定，上端恰好與D端齊平）。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC高為3r的地方由靜止下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)壓力作用，通過(guò)CD后壓縮彈簧，壓縮過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為EP。求：

（1）水平面BC的長(zhǎng)度S；

（2）小球向下壓縮彈簧過(guò)程中的最大動(dòng)能EKm 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距l＝0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.4 T、方向豎直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電阻R＝0.3 Ω、質(zhì)量m1＝0.1 kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05 kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a＝6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)小環(huán)所受摩擦力的大小；

(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率．

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