(17分)如圖17所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；
(2)求磁感應(yīng)強度B的大小；
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線．

(1)見解析　(2)0.5 T　(3)1 s　(4)見解析

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

完成下面有關(guān)物理實驗的問題

   （1）甲、乙、丙三位同學(xué)在使用不同的游標(biāo)卡尺測量同一個物體的長度時，測量的結(jié)果

        分別如下：

       甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

       乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm

       丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是            同學(xué)。

   （2）用如圖16所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。
 
實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的

交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，

重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，

對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

①下列列舉了該實驗的n個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟骄�，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。

答：                                                                       

                                                                             。

        ②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖17所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1 ，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a            。
 

        ③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落過程存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g，還需要測量的物理量是           。試用這些物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=            。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖17所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置Ｕ形滑板Ｎ，滑板兩端為半徑Ｒ＝0.45m的1/4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑.小滑塊Ｐ1和Ｐ2的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量Ｍ＝4m.Ｐ1和Ｐ2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.開始時滑板緊靠槽的左端，Ｐ2靜止在粗糙面的B點.Ｐ1以v0=4.0m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與Ｐ2發(fā)生彈性碰撞后，Ｐ1處在粗糙面B點上.當(dāng)Ｐ2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并牢固粘連，Ｐ2繼續(xù)滑動，到達D點時速度為零.Ｐ1與Ｐ2視為質(zhì)點，取g=10m/s2，問：

（1）Ｐ1在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？

（2）BC長度為多少？Ｎ、Ｐ1、Ｐ2最終靜止后，Ｐ1與Ｐ2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013·北京海淀區(qū)高三期中，18題）（10分）如圖17所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點)，它到凹槽左側(cè)壁的距離

d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長。現(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。取g=10m/s2。求：

（1）物塊A和凹槽B的加速度分別是多大；

（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大��；

（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第三章章末質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(12分)為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進行了以下實驗．質(zhì)量為m＝50 kg的甲同學(xué)站在體重計上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖17所示的圖象，已知t＝0時，電梯靜止不動，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．g取10 m/s2，求：

(1)電梯啟動和制動的加速度大�。�
(2)電梯上升的總高度及該大樓的層高．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第三章章末質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

(12分)為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進行了以下實驗．質(zhì)量為m＝50 kg的甲同學(xué)站在體重計上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖17所示的圖象，已知t＝0時，電梯靜止不動，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．g取10 m/s2，求：

 (1)電梯啟動和制動的加速度大小．

(2)電梯上升的總高度及該大樓的層高．

 

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