【題目】如圖1所示，兩水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距離為L=1 m，M、P間接有阻值為R=10 Ω的定值電阻，理想電壓表接在定值電阻兩端，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，一根質(zhì)量為m=0. 1 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒接入電路的電阻也為R =10Ω。現(xiàn)對金屬棒施加一個水平向右的拉力，使金屬棒由靜止開始向右運(yùn)動，金屬棒運(yùn)動后電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示，金屬棒運(yùn)動過程中與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求:

（1）t=5s時，拉力F的大小；

（2）金屬棒在運(yùn)動的前5s內(nèi)，拉力F的沖量大��；

（3）金屬棒運(yùn)動10 s時，撤去拉力F，則撤去拉力后金屬棒運(yùn)動0.5 m時速度的大小。

【答案】（1）；（2） ；（3）

【解析】

（1）由于金屬棒兩端的電壓與時間成正比，根據(jù)歐姆定律知，電路中的電流也與時間成正比，電路中的電動勢與時間成正比，由可知，速度與時間成正比，即金屬棒做勻加速運(yùn)動。

結(jié)合圖象有時，

解得

時，金屬棒的速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

（2）由（1）問可知，

得：

由于拉力與時間成線性關(guān)系，因此拉力的沖量等于圖線與時間軸所圍的面積，即

（3）金屬棒運(yùn)動時，金屬棒的速度大小為

撤去拉力后，金屬棒做減速運(yùn)動，設(shè)撤去拉力后，金屬棒運(yùn)動時速度大小為，根據(jù)動量定理有

根據(jù)歐姆定律有

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

聯(lián)立有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過粗測電阻絲的電阻約為5 Ω，為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表A1(0～3 A，內(nèi)阻0.012 5 Ω)

C．電流表A2(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) D．電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻4 kΩ)

E．電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ F．滑動變阻器R1(0～20 Ω，允許最大電流1 A)

G．滑動變阻器R2(0～2 000 Ω，允許最大電流0.3 A) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材前的字母）。電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）。

(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____ mm.

(3)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式＝_____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動。忽略重力的影響，求：

（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大��；

（2）粒子從電場射出時速度ν的大��；

（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用兩根輕繩AC和BC懸掛一重物，繩與水平天花板的夾角分別為37°和53°，如圖所示．AC繩能承受的最大拉力為100N，BC繩能承受的最大拉力為200N．已知sin37°=0.6，g取 10m/s2．

（1）若重物的質(zhì)量為5kg，則兩根繩AC和BC上的拉力分別為多大？

（2）為了不使繩子被拉斷．所懸掛m物的質(zhì)量不應(yīng)超過多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C為靜電場中一條直的電場線上等間距的三點(diǎn)，一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線方向運(yùn)動，從A到B電場力做功與從B到C電場力做功相等，則下列判斷正確的是

A.帶電粒子一定帶正電

B.電場一定是勻強(qiáng)電場

C.從A到C過程中，粒子運(yùn)動的加速度可能先減小后增大

D.從A到C過程中，粒子運(yùn)動的加速度可能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v﹣t圖象，下列說法正確是（　 　）

A. 在18s～22s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24m

B. 18秒時質(zhì)點(diǎn)速度反向

C. 整個過程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D. 整個過程中，CE段的加速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，電流表和電壓表均為理想電表，R是光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減小）、L是理想線圈、C是耐壓值和電容都足夠大的電容器、D是燈泡、K是單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電時，下列說法正確的是（ ）

A.開關(guān)K連通1時，若光照增強(qiáng)，電流表的示數(shù)變小

B.開關(guān)K連通1時，電壓表的示數(shù)為22V

C.開關(guān)K連通2時，D燈泡一定不亮

D.開關(guān)K連通2時，若光照增強(qiáng)，電壓表的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量M＝4 kg、長2l＝4 m的木板放在光滑水平地面上，以木板中點(diǎn)為界，左邊和右邊的動摩擦因數(shù)不同．一個質(zhì)量為m＝1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端，如圖甲所示．在t＝0時刻對滑塊施加一個水平向右的恒力F，使滑塊和木板均由靜止開始運(yùn)動，t1＝2 s時滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn)，滑塊運(yùn)動的x1－t圖象如圖乙所示．取g＝10 m/s2.

(1)求滑塊與木板左邊的動摩擦因數(shù)μ1和恒力F的大小．

(2)若滑塊與木板右邊的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，2 s末撤去恒力F，則滑塊能否從木板上滑落下來？若能，求分離時滑塊的速度大�。舨荒�，則滑塊將停在離木板右端多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V 擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋．

(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．

(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號）．

A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

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