【題目】如圖，相距L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為R的1/4圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd沒有接觸．已知ab的質(zhì)量為m、電阻為r，cd的質(zhì)量為3m、電阻為r．金屬導(dǎo)軌電阻不計且水平部分足夠長.重力加速度為g．

（1）求：ab到達(dá)圓弧底端時對軌道的壓力大小

（2）ab剛進入磁場時，請指出cd棒中的電流方向

（3）若cd離開磁場時的速度是此刻ab速度的一半，求：cd離開磁場瞬間，ab受到的安培力大小。

【答案】（1） （2）d→c （3）

【解析】

（1）設(shè)ab到達(dá)圓弧底端時受到的支持力大小為N，ab下滑機械能守恒，

有： …①

由牛頓第二定律：…②；

聯(lián)立①②得：…③

由牛頓第三定律知：對軌道壓力大小為…④

（2）如圖

（3）設(shè)cd離開磁場時ab在磁場中的速度vab，則cd此時的速度為，

ab、cd組成的系統(tǒng)動量守恒，有：…⑤

ab、cd構(gòu)成的閉合回路：由法拉第電磁感應(yīng)定律：…⑥

閉合電路歐姆定律：…⑦

安培力公式：…⑧聯(lián)立①④⑤⑥⑦得…⑨

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】質(zhì)量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始作勻加速直線運動．經(jīng)過時間t0和4t0速度分別達(dá)到2v0和v0時，分別撤去F1和F2，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運動直至停止．兩物體速度隨時間變化的圖象如圖所示．設(shè)F1和F2對A、B的沖量分別為I1和I2，F(xiàn)1和F2對A、B做的功分別為W1和W2，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A．I1＞I2，W1＞W2 B．I1＜I2，W1＞W2

C．I1＜I2，W1＜W2 D．I1＞I2，W1＜W2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。為第一個點，為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>，那么：

（1）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點到__________點來驗證機械能守恒定律。

（2）從點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）

（3）若測出紙帶上所有點到點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會有一個夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則

A. v=gRtanαB. v=gRsinαC. v=D. v=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸上部有小擋板,可以阻止活塞滑離氣缸,氣缸內(nèi)部的高度為d ,質(zhì)量不計的薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。開始時活塞離底部高度為2d/3 ，溫度為t1=27℃ ，外界大氣壓強為P0=1atm ,現(xiàn)對氣體緩緩加熱,求:

①當(dāng)氣體溫度升高到t2=127℃時,活塞離底部高度。

②當(dāng)氣體溫度升高到t3=537℃時,缸內(nèi)氣體的壓強。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的帶電小球以初速度水平拋出，經(jīng)過時間后進入方向豎直向下的勻強電場，再經(jīng)過時間速度方向重新變?yōu)樗�，已知初末位置分別為A點和C點，經(jīng)B點進入電場。下列分析正確的是

A. 電場力大小為

B. 從A到C的運動過程，小球動量守恒

C. 小球從A到B與從B到C的速度變化相同

D. 從A到C的高度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年國慶大假期間，國家取消了7座及其以下的小車的收費公路的過路費，給自駕帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力，因此國家規(guī)定了免費車輛在通過收費站時在專用車道上可以不停車拿卡或交卡而直接減速通過．假設(shè)收費站的前、后都是平直大道，大假期間過站的車速要求不超過vt=21.6km/h，事先小汽車未減速的車速均為v0=108km/h，制動后小汽車的加速度的大小為a1=4m/s2．試問：

（1）大假期間，駕駛員應(yīng)在距收費站至少多遠(yuǎn)處開始制動？

（2）假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來的速度，求車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】登上火星是人類的夢想。“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（ ）

A. 火星的公轉(zhuǎn)周期較小

B. 火星做圓周運動的加速度較大

C. 火星表面的重力加速度較小

D. 火星的第一宇宙速度較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_____________。

A．將木板帶滑輪的那端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將木板帶滑輪的那端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C．將木板固定打點計時器的那端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將木板固定打點計時器的那端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

（2）如圖所示，在紙帶上取7個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.10 s，相鄰兩計數(shù)點間距離如圖所示（單位cm），則小車運動的加速度大小a =_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案