【題目】如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為＝30°的絕緣斜面上，軌道間距L＝1m，底部接入一阻值為R＝0.06Ω的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝T。一質(zhì)量為m＝2kg的金屬棒b與導(dǎo)軌接觸良好，b連入導(dǎo)軌間的電阻r＝0.04Ω，電路中其余電阻不計(jì)．現(xiàn)用一質(zhì)量為M＝6kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與b相連．由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度h＝2m時(shí)．b開始勻速運(yùn)動（運(yùn)動中b始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好），不計(jì)一切摩擦和空氣阻力．取g＝10m/s2．求：

（1）b棒沿斜面向上運(yùn)動的最大速度vm；

（2）b棒從開始運(yùn)動到勻速運(yùn)動的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。

【答案】（1）1m/s；（2）57.6J；

【解析】(1)對M：T＝Mg

對m：T＝mgsin＋F安

F安＝BIL

回路中感應(yīng)電流

E＝BLvm

聯(lián)立得：vm＝1m/s

(2)由能量守恒定律知，系統(tǒng)的總能量守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能、焦耳熱及摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和，

有:

Q總＝96J

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱:

QR＝57.6J

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】如圖所示，具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿 AO 通過鉸鏈固定在 O 點(diǎn)，使細(xì)桿 AO 可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿與放在水平地面上的圓柱體接觸點(diǎn)為 P，圓柱體 靠在豎直的擋板上面保持平衡．已知桿的傾角θ=60°，圓柱體的重力大小為 G， 豎直擋板對圓柱體的壓力大小為G，各處的摩擦都不計(jì)，

（1）作出圓柱體的受力分析圖；

（2）求圓柱體對細(xì)桿支持力的大小和對地面壓力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”。裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出�，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧測力計(jì)的示數(shù)）。

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是________。

A．需平衡小車的摩擦力

B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕

D．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為________。

A． B． C． D．

（3）當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線________（填選項(xiàng)前的字母）。

A．逐漸偏向縱軸

B．逐漸偏向橫軸

C．仍保持原方向不變

（4）圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測得AB=2.0 cm、AC=8.0 cm、AE=32.0 cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz，小車的加速度為____m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在體育場上拋出鉛球，其運(yùn)動軌跡如圖所示。已知鉛球在 B 點(diǎn)時(shí)速度與加速度方向相互垂直，且 AB、 BC、CD 間的高度差之比為 1 : 1 : 2。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A. 鉛球在 AB 與 BC 間速度的變化量不同

B. 鉛球在 BC 間速度的變化量大于在 CD 間速度的變化量

C. 從 A 到 D，鉛球的水平分速度先減小后增大

D. 從 A 到 D，鉛球速度與加速度方向間的夾角先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在半徑同為 R 的圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于邊長為 R 的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行。則第一種形式下繞中心運(yùn)動的星體與第二種形式下繞中心運(yùn)動的星體相比，下列說法正確的是（ ）

A. 第一種形式下的軌道半徑是第二種形式下的 倍

B. 第一種形式下受到的引力值大于第二種形式受到的引力值

C. 第一種形式下的線速度值大于第二種形式下的線速度值

D. 第一種形式下的周期小于第二種形式下的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角= 37°的斜面底端安裝有一個(gè)彈性擋板 P，將一質(zhì)量為 m 的小物塊從斜面上 A 點(diǎn)處由靜止釋放，物塊滑到P 處，與 P 碰撞后沿斜面上滑的最高點(diǎn)為 B。用傳感器描繪出滑塊的 v-t 圖象如圖所示。不計(jì)空氣阻力及物塊與 P 碰撞的時(shí)間，取 g = 10m/s2， Sin37°= 0.6, cos37°= 0.8,求：

(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)A、 B 間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）撤去力F后1.8s時(shí)間內(nèi)小物體的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星,它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運(yùn)行,運(yùn)行周期為127分鐘。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半徑約為1.74×103km。利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為(　　)

A. 8.1×1010kg B. 7.4×1013kg

C. 5.4×1019kg D. 7.4×1022kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0,L)一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60下列說法中正確的是

A. 電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為(0,0)

B. 電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)

C. 電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

D. 電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

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