如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20 m，電阻R＝1.0 Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直軌道向下�，F(xiàn)用某外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）桿的質(zhì)量；
（2）桿加速度的大小。

（1）0.1 kg （2）10 m/s2

解析試題分析：導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用v 表示瞬時(shí)速度，t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv＝Blat 
閉合回路中的感應(yīng)電流I＝
由牛頓第二定律得F－BIl＝ma
解得F＝ma＋at
在題中圖乙圖象上選取兩點(diǎn)t1＝0，F(xiàn)1＝1 N；t2＝30 s，F(xiàn)2＝4 N代入上式，
解得a＝10 m/s2
m＝0.1 kg
考點(diǎn)：電磁感應(yīng) 牛頓第二定律 歐姆定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）中國(guó)載人航天史上的首堂太空授課，2013年6月20日上午10時(shí)開(kāi)講。神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開(kāi)展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，為全國(guó)青少年進(jìn)行太空授課；女宇航員王亞平向同學(xué)們提出了如何測(cè)質(zhì)量的問(wèn)題，大家知道質(zhì)量可以用天平測(cè)量，可是在宇宙空間怎樣測(cè)量物體的質(zhì)量呢？如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖．若已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3200kg，其尾部推進(jìn)器提供的平均推力為900 N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作8 s測(cè)出飛船和空間站速度變化是1.0 m/s.則：

(1)空間站的質(zhì)量為多大？
(2)在8 s內(nèi)飛船對(duì)空間站的作用力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）光滑水平桌面上有一輕彈簧，用質(zhì)量m＝0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮,釋放后物塊從A點(diǎn)水平拋出, 恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入光滑圓弧軌道MNP，已知其圓弧軌道為半徑R＝0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，MN為豎直直徑，g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小;
(2)物塊在N點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力.(結(jié)果可用根式表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連，如圖．輕繩長(zhǎng)L＝1m，承受的最大拉力為8N．A的質(zhì)量m1=2kg，B的質(zhì)量m2=8kg．A、B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷（g=10m/s2）．求：

（1）繩剛被拉斷時(shí)F的大�。�
（2）若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A靜止時(shí)，A、B間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，B處切線水平，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力是多少?
（2）小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
（3）比值R/H為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少（用H表示）?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車的實(shí)物圖片，可將過(guò)山車的一部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖中的模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R＝8.0m，該光滑圓形軌道固定在傾角為θ＝37°斜軌道面上的Q點(diǎn)，圓形軌道的最高點(diǎn)A與傾斜軌道上的P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接�，F(xiàn)使質(zhì)量為m的小車（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若小車恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則：

（1）小車在A點(diǎn)的速度為多大？（結(jié)果用根式表示）
（2）小車在圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的最大壓力為多少？
（3）求斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次�，F(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T。不計(jì)重力的影響，試問(wèn)：

（1）定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況。
（2）在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，B與彈簧左端接觸但不拴接，A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D，在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng) D和A的速度剛好相等時(shí)，小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出，D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑為，D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)，D與軌道間彈力。已知三小球的質(zhì)量分別為、。取，求：

（1）D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)的速度的大��；
（2）D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s；
（3）C球的初速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1＝1640V，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)l＝4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d＝1 cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．

(1)偏轉(zhuǎn)電壓為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？
(2)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L＝20 cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？

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