足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角370，間距為1.0m，動摩擦因數(shù)為0.25。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0T，PM間電阻8.0。質(zhì)量為2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計。用恒力沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，由靜止開始運動，8s末桿運動剛好達(dá)到最大速度為8m/s，這8s內(nèi)金屬桿的位移為48m，(g=10m/s2,cos370=0.8,sin370=0.6)
求：

（1）金屬桿速度為4.0m/s時的加速度大小。
（2）整個系統(tǒng)在8s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
（1）　　（2）

試題分析：（1）對金屬桿進(jìn)行受力分析：受有重力、垂直軌道向上的支持力、沿軌道向上的摩擦力、沿軌道向下的恒力F、沿軌道向上的安培力，如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律得：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：
歐姆定律可得：
所以　
當(dāng)時　　　則

解得：
當(dāng)時，有

解得：
（2）對整個過程，由功能關(guān)系得：

解得：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某人乘電梯豎直向上加速運動，在此過程中（　�。�
A．人對電梯地板的壓力大于人受到的重力
B．人對電梯地板的壓力小于人受到的重力
C．電梯地板對人的支持力大于人對電梯地板的壓力
D．電梯地板對人的支持力與人對電梯地板的壓力大小相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，金屬棒AB垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌接觸良好，棒AB和導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，導(dǎo)軌左端接有電阻R，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面，現(xiàn)以水平向右的恒力F拉著棒AB向右移動，t秒末棒AB的速度為v，移動距離為x，且在t秒內(nèi)速度大小一直在變化，則下列判斷正確的是(　　)
A．t秒內(nèi)AB棒所受安培力方向水平向左且逐漸增大
B．t秒內(nèi)AB棒做加速度逐漸減小的加速運動
C．t秒內(nèi)AB棒做勻加速直線運動
D．t秒末外力F做功的功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E，且 E=，電場寬度均為d，水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ，一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場，則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中，求：

（1）電場力對物體所做的總功? 摩擦力對物體所做的總功？
（2）物體在第2n個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時間？
（3）物體在所有水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)歷的總時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A．B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動的
過程中，忽略空氣的阻力．若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（   ）

A．球B在最高點時速度為零                      
B．此時球A的速度也為零
C．球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mg   
D．球B轉(zhuǎn)到最高點時，桿對水平軸的作用力為3mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在圖示光滑軌道上，小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點A時，對圓弧的壓力為mg，已知圓弧半徑為R，則（   ）
A．在最高點A，小球受重力和向心力
B．在最高點A，小球受重力和圓弧的壓力
C．在最高點A，小球的速度為
D．在最高點A，小球的向心加速度為g

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置，其中直軌道bc粗糙，直軌道cd光滑，兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）在圓軌道上做圓周運動，到達(dá)軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s，當(dāng)滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時，脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行，到達(dá)軌道cd上的d點時速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計，已知圓軌道的半徑為R=0.25m，直軌道bc的傾角θ=37o，其長度為L=26.25m，d點與水平地面間的高度差為h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大��；
（2）滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數(shù)；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交流電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向。則金屬棒（ ）

A.一直向右移動
B.速度隨時間周期性變化
C.受到的安培力隨時間周期性變化
D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點Ｏ以初速度v0射出，粒子恰好經(jīng)過A點，Ｏ、A兩點長度為 ，連線與坐標(biāo)軸＋y方向的夾角為= 370，不計粒子的重力。（sin37o=0．6，cos37o=0．8)

（1）若在平行于x軸正方向的勻強(qiáng)電場中，粒子沿＋y方向從O點射出，恰好經(jīng)過A點；若在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場中，粒子沿＋x方向從O點射出，也恰好能經(jīng)過A點，求這兩種情況電場強(qiáng)度的比值
（2）若在y軸左側(cè)空間（第Ⅱ、Ⅲ象限）存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，粒子從坐標(biāo)原點O，沿與y軸成300的方向射入第二象限，恰好經(jīng)過A點，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小及方向

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同步練習(xí)冊答案