【題目】如圖為固定在小車(chē)上的車(chē)載磁鐵產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向沿水平方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。小車(chē)置于光滑水平面上，除小球外，小車(chē)連同其它部分總質(zhì)量為M。一豎直放置的、粗糙的直桿固定在車(chē)上，另有質(zhì)量為m、電量為+q的小球套在該直桿上，且處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；當(dāng)t=0時(shí)刻給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0，使其從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。

(1)若小車(chē)固定不動(dòng)，桿足夠長(zhǎng)，小球返回O點(diǎn)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已穩(wěn)定，求返回O點(diǎn)時(shí)的速率v1；

(2)若小車(chē)固定不動(dòng)，桿足夠長(zhǎng)，小球上滑最大距離為l，求小球到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間；

(3)如果水平外力按一定規(guī)律變化，可使小球回到O點(diǎn)時(shí)速率仍為v0,試求該外力F隨時(shí)間變化的規(guī)律。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)回落過(guò)程， ①

小球回落過(guò)程做加速減小的加速運(yùn)動(dòng)，由于桿足夠長(zhǎng)，最終穩(wěn)定時(shí)a=0，勻速運(yùn)動(dòng)，

則

解得: ②

(2)上升過(guò)程，由動(dòng)量定理得： ③

即

累積： ④

⑤

所以

解得: ⑥

(方法二)

(3)如果外力作用在小車(chē)上，對(duì)球:

對(duì)車(chē)：

解得:

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】有一小燈泡標(biāo)有“6V 0.2A”字樣，現(xiàn)要描繪它的伏安特性曲線(xiàn)，有下列器材供選用：

A. 電壓表（0～5v,內(nèi)阻2.0kΩ） B.電壓表(0～15V．3.0kΩ)

C. 電流表(0 ～ 0.3A，內(nèi)阻2.0Ω) D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻1.5Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(30Ω,1.2A) F.滑動(dòng)變阻器(100Ω,0.5A)

G. 學(xué)生電源（直流9V,內(nèi)阻不計(jì)） H.定值電阻R0= 400Ω

I．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。則：

(l)為了盡可能減小誤差，實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選 __________，電流表應(yīng)選 ___________ ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。

(2)在虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（要求電壓從0開(kāi)始測(cè)量）__________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有同學(xué)用橡皮筋探究求合力的方法。他先將橡皮筋一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩，再將另一端固定在水平木板上，前后兩次拉伸橡皮筋。

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮筋的要求中，下列哪些說(shuō)法是正確的_______(填字母代號(hào))

A．橡皮筋可以沿不同方向拉 B．將橡皮筋拉伸相同長(zhǎng)度即可

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D．將橡皮筋和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

（2）某次實(shí)驗(yàn)中，一只彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_______ N，

（3）如果沒(méi)有操作失誤，右上圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時(shí)間圖線(xiàn)如圖(b)所示。航母始終靜止，飛機(jī)質(zhì)量m=2×104kg, 假設(shè)空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)在0.4s-2.5s時(shí)間內(nèi)，飛行員所承受的加速度大小;

(2)在0.4s-2.5s內(nèi)某時(shí)刻阻攔索夾角為120°，求此刻阻攔索承受的張力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示，高為h＝1.25m的平臺(tái)上覆蓋一層薄冰，現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛(ài)好者以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去，著地時(shí)速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各項(xiàng)中正確的是(　　)

A. 滑雪者離開(kāi)平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是5.0m/s

B. 滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是2.5m

C. 滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s

D. 著地時(shí)滑雪者的速度大小是5.0m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈連接一只理想交流電流表，副線(xiàn)圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié)，在副線(xiàn)圈兩端連接了定值電阻和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，在原線(xiàn)圈上加一電壓為U的正弦交流電，則

A.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大

B.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小

C.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大

D.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度水平飛出，最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。改變運(yùn)動(dòng)員初速度的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、t與的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是

A. t與成反比 B. t與成正比

C. L與成正比 D. L與成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為（、k均為大于零的常數(shù)，電場(chǎng)水平向左為正方向）的電場(chǎng)中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知,時(shí)，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是 （）

A. 當(dāng)物體沿墻壁下滑時(shí)，物體先加速再做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段直線(xiàn)H

C. 物體克服摩擦力所做的功

D. 物體與墻壁脫離的時(shí)刻為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如左下圖所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的測(cè)量值d＝______mm。如右甲圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值R＝______Ω，若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝_______（用d、 R 、L表示）。

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