【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計,間距L=0.4m.導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN,Ⅰ中的勻強磁場方向垂直斜面向下,Ⅱ中的勻強磁場方向垂直斜面向上,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T,將質(zhì)量=0.1㎏,電阻=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上,ab剛好不下滑.然后,在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量=0.1㎏,電阻=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上,由靜止開始下滑.cd在滑動過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與軌道保持良好接觸,g10m/s.

(1)ab將要向上滑動時,cd的速度v多大;

(2)cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中,cd滑動的距離x=3.8m,此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少。

【答案】(1) 5m/s(2)1.3J

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的單棒運動問題涉及物體在斜面上平衡的臨界。

(1) ab剛放上時剛好不下滑,說明ab棒受到了最大靜摩擦力作用

cd棒下滑后,分析導(dǎo)體棒ab的受力,ab剛要上滑時,ab所受最大靜摩擦力沿斜面向下,則有

聯(lián)立解得=5m/s

(2)根據(jù)能量守恒得

代入數(shù)據(jù)解得

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】某同學(xué)用圖所示的碰撞實驗裝置研究直徑相同的兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

①在實驗中小球速度不易測量,可通過僅測量_____解決這一問題。

A.小球做平拋運動的時間

B.小球做平拋運動的水平距離

C.小球做平拋運動的初始高度

D.小球釋放時的高度

②圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,R為水平槽末端。利用鉛垂線在記錄紙上確定R的投影點O。實驗時先使A球從斜槽上G處由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡;此后,再把B球放在R處,將A球再從G處由靜止釋放,與B球碰撞后在記錄紙上分別留下A、B兩球落點痕跡。由測量可知,碰撞前A球做平拋運動的水平距離為x0;碰撞后,A、B兩球做平拋運動的水平距離分別為x1、x2。用天平稱量A、B兩球的質(zhì)量分別為mA、mB。若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為____(用題目給出的物理量符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻為r的矩形線圈面積為S,在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,t=0時刻線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則(  )

A. 滑片P下滑時,電壓表的讀數(shù)變大

B. 圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大

C. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 1s內(nèi)流過R的電流方向改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(20分)如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質(zhì)量為M,長為L的長木板靠在左側(cè)擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ,且Mm,F(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運動,設(shè)長木板與左、右擋板的碰撞中無機械能損失。試求:

(1)將要發(fā)生第二次碰撞時,若小物塊仍未從長木板上落下,則它應(yīng)距長木板左端多遠

(2)為使小物塊不從長木板上落下,板長L應(yīng)滿足什么條件

(3)若滿足(2)中條件,且M=2kgm=1kg,v0=10m/s, 試計算整個系統(tǒng)從開始到剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機械能。(計算結(jié)果小數(shù)點后保留一位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200 m/s,則下列說法正確的是。(填入正確選項前的字母。選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給5分,每選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.從圖示時刻開始,經(jīng)0.01s質(zhì)點a通過的路程為40cm,此時相對平衡位置的位移為零

B.圖中質(zhì)點b的加速度在增大

C.若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,該波所遇到障礙物的尺寸一般不小于200m

D.從圖示時刻開始,經(jīng)0.01s質(zhì)點b位于平衡位置上方,并向上做減速運動

E.若此波遇到另一列波,并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于分子動理論說法中正確的是(  )

A. 物體溫度越高,則該物體內(nèi)所有分子運動的速率都一定越大

B. 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大

C. 分子勢能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大

D. 顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停的做無規(guī)則運動,這就是液體分子的運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以v=3m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計。(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:

(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s。

(2)從平臺飛出到達A點時速度及圓弧對應(yīng)圓心角θ。

(3)人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力。

(4)人和車運動到圓弧軌道最低點O速度m/s此時對軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組在做測定金屬絲的電阻率的實驗中,通過粗測電阻絲的電阻約為5 Ω,為了使測量結(jié)果盡量準確,從實驗室找出以下供選擇的器材:

A.電池組(3 V,內(nèi)阻約1 Ω)

B.電流表A1(03 A,內(nèi)阻0.0125 Ω)

C.電流表A2(00.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω)

D.電壓表V1(03 V,內(nèi)阻4 kΩ)

E.電壓表V2(015 V,內(nèi)阻15 kΩ

F.滑動變阻器R1(020 Ω,允許最大電流1 A)

G.滑動變阻器R2(02 000 Ω,允許最大電流0.3 A)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實驗時應(yīng)從上述器材中選用____________(填寫儀器前字母代號)

(2)測電阻時,電流表、電壓表、待測電阻Rx在組成測量電路時,應(yīng)采用安培表________接法,請在下邊方框內(nèi)畫出設(shè)計的電路圖_________

(3)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖,則讀為____ mm.

(4)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ______.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面OA左側(cè)有一豎直檔板,檔板與斜面OA間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.2T,檔板上有一小孔P,OP=0.6m,現(xiàn)有一質(zhì)量m=4×1020kg,帶電量q=+2×1014C的粒子,從小孔以速度v0=3×104m/s水平射進磁場區(qū)域.粒子重力不計.

1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑是多少?

2)通過調(diào)整粒子進入磁場的速度大小可以控制粒子打到斜面OA時的速度方向,現(xiàn)若要粒子垂直打到斜面OA上,則粒子進入磁場的速度該調(diào)整為多少?此情況下粒子打到斜面OA的時間又為多少?

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