【題目】如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長(zhǎng)。金屬棒a和b的質(zhì)量都為m=1kg，電阻Ra=Rb=1Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=80cm高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，且兩棒始終不相碰。求a、b兩棒的最終速度，以及整個(gè)過(guò)程中b棒中產(chǎn)生的焦耳熱（已知重力加速度g=10m/s2）。

【答案】 2m/s 2J

【解析】a棒下滑至C點(diǎn)時(shí)速度設(shè)為v0，則由動(dòng)能定理，有：

（2分）

解得v0=4m/s； （2分）

此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩棒達(dá)到共速前，兩棒所受安培力始終等大反向，因此a、b兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：

（2分）

解得a、b兩棒共同的最終速度為v=2m/s，此后兩棒一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

由能量守恒定律可知，整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的總的焦耳熱為：

（2分）

則b棒中的焦耳熱 （2分）

聯(lián)立解得：Qb=2J （2分）

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】如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb及電勢(shì)φa、φb的關(guān)系，正確的是 (　　)

A. Ea＝3Eb，φa>φb B. Ea＝3Eb，φa<φb

C. ，φa<φb D. ，φa<φb

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R1、R2是兩個(gè)定值電阻， 是滑動(dòng)變阻器，L為小燈泡，電源的內(nèi)阻為，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，則（ ）

A. 電壓表示數(shù)不變

B. 小燈泡變暗

C. 電容器處于充電狀態(tài)

D. 電源的電功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=1.0Ω，電路中另一電阻R=4Ω，直流電壓U=120V，電壓表示數(shù)UV=100V．試求：

（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；

（2）輸人電動(dòng)機(jī)的電功率；

（3）若電動(dòng)機(jī)以V=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi)，y軸正方向豎直向上，x軸正方向水平向右。空間中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中為畫出）方向平行于平面，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m.帶電量為，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，g為重力加速度。

（1）若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，使小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng)，求小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向；

（2）若勻強(qiáng)電場(chǎng)在平面內(nèi)的任意方向，確定小球在平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N恒力，g取10m/s2．則 （　 �。�

A. 木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 最終木板做加速度為2 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

C. 最終木板做加速度為3 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

D. 如只將電荷改為負(fù)電荷其它條件不變，木板和滑塊一直做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量 M=2kg 的長(zhǎng)木板 B 靜止在粗糙的水平地面上，某一時(shí)刻一質(zhì)量為 m=1kg 的小滑塊 A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度 v0=4.5m/s 向右沖上木板，最后恰好沒(méi)有滑離木板．已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ 1=0.1，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ 2=0.4，重力加速度g取g=10m/s2．求：

（1）滑塊與木板相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA和aB的大小與方向；

（2）木板在地面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）木板的長(zhǎng)度 L．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間直角坐標(biāo)系內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與平面平行且與軸負(fù)方向的夾角為，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿y軸負(fù)方向．一質(zhì)子(重力不計(jì))從原點(diǎn)O以速度向z軸正方向射出．已知質(zhì)子的電荷量為e，下列關(guān)于質(zhì)子的受力和運(yùn)動(dòng)的描述正確的是

A. 質(zhì)子在O點(diǎn)受到的合力大小為

B. 質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力為變力

C. 質(zhì)子沿z軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 質(zhì)子不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面體以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對(duì)靜止。則關(guān)于斜面對(duì)m的支持力和摩擦力的下列說(shuō)法正確的是：

A. 支持力一定做正功

B. 摩擦力一定做正功

C. 摩擦力可能不做功

D. 合力做正功

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