【題目】如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ相距為L=0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=37°,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強磁場中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強度大小為B=0.40 T。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S,阻值為R1的定值電阻和電阻箱R2相連,不計一切摩擦,不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻。現(xiàn)在閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求R1的大小和金屬棒的質(zhì)量m。

【答案】R1=2.0 Ω;m=0.1 kg

【解析】設(shè)最大速度為vm時,切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBLvm

由閉合電路歐姆定律得

b端向a端看,金屬棒受力如圖所示。

金屬棒達到最大速度時滿足mgsin αBIL=0

由以上三式得最大速度:

圖像斜率,縱截距b=30 m/s

則:

解得:R1=2.0 Ω m=0.1 kg

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】蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中動作.為了測量運動員躍起的高度,訓(xùn)練時可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄彈性網(wǎng)的壓力,并在計算機上作出壓力一時間圖象,假設(shè)作出的圖象如圖所示.設(shè)運動員在空中運動時可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力,則根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是(g取10 m/s2)( )

A. 在1.1 s-2.3s時系統(tǒng)的彈性勢能保持不變

B. 運動員在5.5s時刻運動方向向上

C. 運動員躍起的最大高度為5.0 m

D. 運動員在空中的機械能在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/span>

(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如所示,則該擺球的直徑為________cm.

(2)小組成員在實驗過程中有如下說法,其中正確的是________.(填選項前的字母)

A.把單擺從平衡位置拉開30°的擺角,并在釋放擺球的同時開始計時

B.測量擺球通過最低點100次的時間t,則單擺周期為

C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長,代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大

D.選擇密度較小的擺球,測得的重力加速度值誤差較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在兩極板a、b之間有一靜止的電子,當在ab之間加上如圖乙所示的變化電壓時(開始時a板帶正電),電子的運動情況是(不計重力,板間距離足夠大)

A. 電子一直向a板運動

B. 電子一直向b板運動

C. 電子在兩板間做周期性往返運動

D. 電子先向a板運動,再返回一直向b板運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑半球的半徑為 R,球心為 O,固定在水平面上,其上方有一個光滑曲面軌道 AB,高度為 R/4.軌道底端水平并與半球頂端相切,質(zhì)量為 m 的小球由 A 點靜止滑下,最后落在水平面上的 C 點.重力加速度為 g,則

A. 小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至 C

B. 小球?qū)?/span> B 點開始做平拋運動到達 C

C. OC 之間的距離為 2R

D. 小球運動到 C 點時的速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知可見光光子的能呈在1.64 eV-3.19 eV之間,氫原子的能級圖如圖所示,F(xiàn)有大量氫原子處于量子數(shù)n=5的能級狀態(tài),以下說法正確的是

A. 氫原子由高能級向低能級躍遷時,核外電子的動能、電勢能均減小

B. 氫原子由高能級向低能級躍迂時,核外電子的動能增大而電勢能減小

C. 這些氫原子可能輻射4種頻率的光子,其中屬于可見光光子的有1種

D. 這些氫原子可能輻射10種頻率的光子,其中屬于可見光光子的有3種

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究光電效應(yīng)的實驗中,用兩束強度不同的綠光和 一束紫光分別照射光電管的陰極,測得如圖所示的光 電流與電壓的關(guān)系圖象。下列判斷正確的是

A. 圖線a、c是兩束綠光所對應(yīng)的實驗圖線,其中a光的強度大

B. 圖線b、c是兩束綠光所對應(yīng)的實驗圖線,其中b光的強度大

C. 用a光照射光電管所得光電子的動能一定比用b光照射光電管所得光電子的動能大

D. 當用a光照射光電管時,所得光電子的動能一定等于eUC1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點,C.D兩點分別位于軌道的最低點和最高點.距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運動,經(jīng)過t=2s時間到達平臺邊緣上的A點,此時撤去恒力F,物塊在空中運動至B點時,恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力.物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計,取 g=10m/s2.求

(1)物塊到達A點時的速度大小vA

(2)物塊到達B點時的速度大小vB

(3)物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個力的大小為10N,它可分解為兩個分力,其結(jié)果可能為

A. 20N8N B. 6N3N C. 30N28N D. 4N8N

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