【題目】一絕緣楔形物體固定在水平面上，左右兩斜面與水平面的夾角分別為α和β，α＝37°、β＝53°.如圖所示，現(xiàn)把兩根質(zhì)量均為m、電阻為均R、長(zhǎng)度均為L的金屬棒的兩端用等長(zhǎng)的電阻不計(jì)的細(xì)軟導(dǎo)線連接起來(lái)，并把兩棒分別放在楔形體的兩個(gè)光滑的斜面上，在整個(gè)楔形體的區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在細(xì)軟導(dǎo)線剛好拉直后由靜止釋放兩金屬棒，不計(jì)一切摩擦阻力，細(xì)軟導(dǎo)線足夠長(zhǎng)，兩導(dǎo)線一直在斜面上，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度為g.

(1)求金屬棒的最大加速度；

(2)求金屬棒的最大速度．

【答案】(1) 0.2g (2)

【解析】

試題當(dāng)金屬棒剛釋放時(shí)，安培力為零，此時(shí)加速度最大．兩棒下滑過(guò)程，先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大．由平衡條件和電磁感應(yīng)知識(shí)可求出最大速度。

(1)根據(jù)牛頓第二定律：mg(sinβ－sinα)＝ma

化簡(jiǎn)則：a＝0.2g

(2)棒受力平衡時(shí)，兩棒速度v最大．因兩棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

則在t時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝BLv(cosα－cosβ)

其感應(yīng)電流：I=

安培力：Fb=IBL

設(shè)細(xì)線對(duì)棒的力為F，對(duì)右棒：mgsinβ＋Fbcosβ－F=0

對(duì)左棒：F－Fbcosα－mgsinα=0

聯(lián)立解：v=

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】如圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，M、N、P 為電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，M、N 是同一電場(chǎng)線上兩點(diǎn)。下列判 斷正確的是( )

A. 只受電場(chǎng)力作用時(shí)，同一負(fù)電荷在 N 點(diǎn)的加速度最大

B. M、N、P 三點(diǎn)中 N 點(diǎn)的電勢(shì)最高

C. 正電荷從 M 點(diǎn)自由釋放，電荷不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn)

D. 只受電場(chǎng)力作用時(shí)，同正電荷在 M 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 N 點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R＝10 Ω的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像，則(　　)

A. 電阻R上的熱功率為20 W

B. 0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零

C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u＝10cos 100πt(V)

D. 通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i＝cos 50πt(A)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表（0～3 V；）、電流表（0～0.6 A）、滑動(dòng)變阻器有R1（10 Ω，2 A）各一只．

(1)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I圖線，由圖可該電源電動(dòng)勢(shì)E=___V；內(nèi)阻r=__Ω．（保留三位有效數(shù)字）

(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路_____．

(3)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值__真實(shí)值，內(nèi)電阻測(cè)量值__真實(shí)值．（填大于、小于或等于）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)的位置，相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為=0.05s。取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示豎直向下方向，實(shí)驗(yàn)記錄如下：（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

標(biāo)號(hào)n

A

B

C

D

E

F

G

t（s）

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

x（m）

0

0.024

0.051

0.073

0.098

0.126

0.150

y（m）

0

0.042

0.108

0.198

0.314

0.454

0.617

（1）作出x—t圖象如圖1所示，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度大小是______m/s；

（2）以t為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作出—t圖象如圖2所示，其函數(shù)解析式為= 4.88t + 0.59：

①重力加速度的測(cè)量值是________m/s；

②t=0.10s時(shí)，小球的豎直分速度大小是_________m/s；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面上長(zhǎng)度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點(diǎn)，在木板左端A處?kù)o止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。一個(gè)質(zhì)量為=0.2m的子彈以水平速度射向物塊，擊中物塊后恰好能與物塊一起運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，最終落在木板上的D點(diǎn)(圖中未畫出)。已知重力加速度為g。求:

（1）子彈擊中物塊后物塊的速度和此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）物塊通過(guò)半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力以及物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）D點(diǎn)與B點(diǎn)的距離及物塊落在木板上前的瞬時(shí)速度與水平方向間夾角的正切值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的4種情況中，a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不同的是（）

A. 帶電平行板電容器兩極板間的a、b兩點(diǎn)

B. 離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

C. 達(dá)到靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的a、b兩點(diǎn)

D. 兩個(gè)等量異種電荷連線上，與連線中點(diǎn)O等距的a、b兩點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）如圖所示， 小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)， 依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e. 已知ab=bd=6m， bc=1m， 小球從a到c和從c到d 所用的時(shí)間都是2s， 設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc， 則（ ）

A. B. vc=3m/s

C. de=3m D. 從d到e所用時(shí)間為4s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來(lái)靠近導(dǎo)體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 沿虛線d切開，A帶負(fù)電，B帶正電，且QA＞QB

B. 只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負(fù)電，且QA＝QB

C. 沿虛線a切開，A帶正電，B帶負(fù)電，且QA＜QB

D. 沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負(fù)電，而QA、QB的值與所切的位置無(wú)關(guān)

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