精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示， 和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導軌，導軌左端間接有阻值為=導線；導軌右端接有與水平軌道相切、半徑內壁光滑的半圓金屬軌道。導軌間距，電阻不計。導軌所在平面區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場。導軌上長度也為、質量、電阻=的金屬棒以=速度進入磁場區(qū)域，離開磁場區(qū)域后恰好能到達半圓軌道的最高點，運動中金屬棒始終與導軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求：

（1）金屬棒剛滑出磁場右邊界時的速度的大�。�
（2）金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中，導線中產生的熱量。

（1）（2）

解析試題分析：（1）在軌道的最高點，根據牛頓定律
     ①
金屬棒剛滑出磁場到最高點，根據機械能守恒     ②
由①②式代入數據解得
                  ③
（2）對金屬棒滑過磁場的過程中，根據能量關系
       ④
對閉合回路，根據熱量關系
            ⑤
由④⑤式并代入數據得
                  ⑥
考點：牛頓定律、機械能守恒定律及能量守恒定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，質量M＝400g的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質量為m＝200g。A、B一起放在斜面上，斜面傾角θ＝37°，B的上表面呈水平，B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數均為μ＝0.2。當B受到一個F＝5.76N的沿斜面向上的作用力時，A相對B靜止，并一起沿斜面向上運動。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

求：（1）B的加速度大小；
（2）A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。   

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分) 如圖所示，ABC是固定在豎直平面內的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為．A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質量為、電荷量為的小球從管內與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度（為重力加速度），小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：

(1）小球到達B點時速度的大��；
(2）小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；
(3）小球在圓弧軌道運動過程中速度最大為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長度s=1m，與水平面 的傾角θ=530。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點是圓弧軌道的圓心。將一質量m=0.2kg的小物塊從A點由靜止釋放，運動到圓弧軌道最高點C點時，與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53?=0.8,cos53?=0.6，不計空氣阻力。求：

(1)小物塊運動到B點時的速度大��？
(2)小物塊從B到C的過程，克服摩擦力做的功是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖1所示，一質量為m的滑塊（可視為質點）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數和滑塊到斜面頂端的距離的關系如圖2所示。斜面傾角為37°，長為L。有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設滑塊經過B點時沒有能量損失。當滑塊運動到斜面底端B又與質量為m的靜止小球（可視為質點）發(fā)生彈性碰撞（已知：，）。求：

（1）滑塊滑至斜面底端B時的速度大�。�
（2）在B點小球與滑塊碰撞后小球的速度大��；
（3）滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C時對軌道的壓力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(13分)在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B，B的質量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內做圓周運動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．靜電力常量，g取10m/s2。求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；
（3）小球B運動到最低點時繩的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，AB是豎直光滑的1/ 4圓軌道，下端B點與水平傳送帶左端相切，傳送帶向右勻速運動。甲和乙是可視為質點的相同小物塊，質量均為0.2kg，在圓軌道的下端B點放置小物塊甲，將小物塊乙從圓軌道的A端由靜止釋放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它們在傳送帶上運動的v-t圖像如圖所示。g=10m/s2，求：

（1）甲乙結合體與傳送帶間的動摩擦因素
（2）圓軌道的半徑

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，長為L=100m，橋高h=10m.可以認為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質量m=1000kg的小汽車沖上立交橋，到達橋頂時的速度為 m/s.試計算：（g取10m/s2）
 
(1)汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小.
(2)若汽車到達橋頂時對橋面的壓力為0，此時汽車的速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）體育課上進行“爬桿”活動，使用了一根質量忽略不計的長桿，豎直固定在地面上（如圖）。一質量為40kg的同學（可視為質點）爬上桿的頂端后，自桿頂由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竹桿底端時速度剛好為零。通過裝在長桿底部的傳感器測得長桿對底座的最大壓力為460N，最小壓力280N，下滑的總時間為3s，求該同學在下滑過程中的最大速度及桿長。（取g ="10" m/s2）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案