【題目】如圖所示，兩平行光滑弧形導(dǎo)軌間距為，金屬棒從高為處由靜止開始下滑，進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分，導(dǎo)軌的水平部分靜止有另一根金屬棒，已知兩棒質(zhì)量均為，電阻均為，整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的豎直向下勻強(qiáng)磁場中，忽略軌道的電阻，假設(shè)金屬棒進(jìn)入磁場后始終沒跟金屬棒相碰且在運(yùn)動(dòng)的過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，求：

(1)當(dāng)金屬棒剛進(jìn)入磁場的瞬間，棒的速度；

(2)設(shè)金屬棒剛進(jìn)入磁場時(shí)金屬棒、的加速度大小分別為、，則是多少；

(3)兩棒從相對運(yùn)動(dòng)到相對靜止，相對滑動(dòng)的距離。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)在金屬棒下滑的過程中，由動(dòng)能定理可得

得金屬棒剛進(jìn)入磁場的瞬間，棒的速度為

-

(2)依題得，金屬棒與金屬棒受到等大的安培力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得

作比可得

(3)金屬棒進(jìn)入磁場后，與組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，與最終相對靜止，速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

由此可得兩棒的最終速度為

對棒根據(jù)動(dòng)量定理可得

又因?yàn)橛?/span>

由此可得，兩棒從相對運(yùn)動(dòng)到相對靜止，相對滑動(dòng)的距離為

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】如圖1所示，有一質(zhì)量的物件在電機(jī)的牽引下從地面豎直向上經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運(yùn)動(dòng)到總位移的時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得電機(jī)的牽引力隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示，末速度減為0時(shí)恰好到達(dá)指定位置。若不計(jì)繩索的質(zhì)量和空氣阻力，求物件：

(1)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

(2)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

(3)總位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：

（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對于木板的位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1，V2，和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如下圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后（　�。�

A.A1示數(shù)變大，V1示數(shù)不變

B.A1示數(shù)不變，V1示數(shù)變大

C.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

D.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，在用電高峰期，隨著用電器的增加，下列說法中正確的有（　�。�

A.升壓變壓器的輸出電壓增大

B.升壓變壓器初級線圈中的電流變大

C.輸電線上損耗的電壓增大

D.輸電線上損耗的功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關(guān)的情境，下列說法中正確的是

A.圖甲中，靜止在地面上的足球?qū)Φ孛娴膲毫褪撬闹亓?/span>

B.圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球相互接觸，每個(gè)足球均受2個(gè)力作用

C.圖丙中，足球被踢起過程中，足球受到的彈力是由于足球發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D.圖丁中，足球被停下來過程中，運(yùn)動(dòng)員對球的作用力大于球?qū)︖\(yùn)動(dòng)員的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外活動(dòng)小組為了測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中讓木板傾斜固定，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上端，紙帶固定在木塊上，讓木塊從靠近打點(diǎn)計(jì)器的位置由靜止開始沿木板下滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄木塊的運(yùn)動(dòng)，分析紙帶、測出木板與水平面間的夾角，計(jì)算出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的清晰紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.1s，根據(jù)紙帶可求出木塊過D點(diǎn)時(shí)的速度為_________m/s，木塊的加速度大小為_______m/s2。實(shí)驗(yàn)測得木板與水平面間的夾角θ＝(sin＝0.6，cos＝0.8)，重力加速度g取10m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力，如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置，∠AOB=∠COB=，小于5°且是未知量。圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，g取10m/s2，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息，求：

(1)單擺的周期和擺長；

(2)擺球所受重力（用F1、F2表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī)，在旅途中用它拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯不同瞬間的狀態(tài)，如圖中的甲、乙、丙所示，則下列關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是（ ）

A.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速

B.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速

C.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右減速，丙圖中火車突然向右加速

D.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速

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