【題目】如圖所示,MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,其間距為L,且MPMN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角。MP接有電阻R。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻也為R,其余電阻均不計(jì),F(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒,使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與MP平行。當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cdMP的距離為s。已知重力加速度為g,求:

(1)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大。

(2)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度;

(3)金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到cd的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為,由牛頓第二定律有

解得;

(2)金屬棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件則有

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

金屬棒所受的安培力

解得

(3)金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到cd的過程中,由動(dòng)能定理得

根據(jù)功能關(guān)系得回路中產(chǎn)生的總熱量為

故電阻R上產(chǎn)生的熱量為

聯(lián)立各式解得

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】如圖所示,一束光從空氣中射向折射率n=的某種玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s,則下列說法中正確的是( 。

A.當(dāng)i45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象

B.無論入射角是多大,折射角r都不會(huì)超過45°

C.欲使折射角r=30°應(yīng)以i=45°的角度入射

D.當(dāng)入射角tani=時(shí),反射光線跟折射光線恰好垂直

E.光在該玻璃中的傳播速度v=1.5×108m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心已成功發(fā)射嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器。探測(cè)器奔月飛行過程中,在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道ba、b兩軌道相切于P點(diǎn),如圖所示,不計(jì)變軌時(shí)探測(cè)器質(zhì)量的變化,下列關(guān)于探測(cè)器說法正確的是

A. a軌道上P點(diǎn)的速率與在b軌道上P點(diǎn)的速率相同

B. a軌道上P點(diǎn)所受月球引力等于在b軌道上P點(diǎn)所受月球引力

C. a軌道上P點(diǎn)的加速度小于在b軌道上P點(diǎn)的加速度

D. a軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在b軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B間的距離為d,F(xiàn)釋放A,一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求A與B碰撞前瞬間A的速度大小v0;

(2)若A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)(此時(shí)B與C未接觸彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢(shì)能增量為Ep,求B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的最大距離x;

(3)若A下滑后與B碰撞并粘在一起,且C剛好要離開擋板時(shí),A、B的總動(dòng)能為Ek,求彈簧的勁度系數(shù)k。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn),點(diǎn)a、bMN連線上,點(diǎn)c、dMN中垂線上,它們均關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱下列說法正確的是  

A. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 將電子沿直線從c移到d,電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功再做正功

D. 將電子沿直線從a移到b,電子的電勢(shì)能一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A.1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多

B.布朗運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

C.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大,其分子的平均動(dòng)能一定增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是氣體分子的無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)造成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.

1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__(填入代表步驟的序號(hào)).

2)圖(b)中ML紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s.比較兩紙帶可知,__(填“M”“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場(chǎng)外還有圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從A板中點(diǎn)孔P向各個(gè)方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒(考慮重力),則AC的過程中

A.微粒一定不做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.微粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)

C.所有微粒到達(dá)C板時(shí)動(dòng)能一定發(fā)生變化

D.所有微粒到達(dá)C板時(shí)機(jī)械能一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),ABCD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正上方處,小球位于最高點(diǎn)A且靜止時(shí)恰好對(duì)圓環(huán)無作用力,現(xiàn)讓小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿順時(shí)針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.彈簧的勁度系數(shù)為k

B.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C.小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力大小為3mg

D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案