【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN.PQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)s，將長(zhǎng)也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放．經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)．已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g．

(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角a的正弦值及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)若金屬棒的速度從v0增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．

【答案】（1） （2）q＝(v1t＋v1Δt－v2t)

【解析】(1)開關(guān)斷開時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上勻加速下滑，

由牛頓第二定律有

由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：

解得

開關(guān)閉合后，金屬棒在導(dǎo)軌上做變加速運(yùn)動(dòng)，最終以v2勻速

勻速時(shí)

又有：

解得

(2)在金屬棒變加速運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)動(dòng)量定理可得

其中

聯(lián)立上式可得

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：

【題目】中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).2017年11月5日，中國(guó)第三代導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空，它標(biāo)志著中國(guó)正式開始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，其中靜止軌道和傾斜同步軌道的高度大約為3.6萬(wàn)公里，中地球軌道高度大約為2.2萬(wàn)公里。已知地球半徑大約為6.4×103公里，下列說法正確的有

A. 靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對(duì)靜止的

B. 中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s

C. 中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期

D. 這些衛(wèi)星中可能存在一直運(yùn)行與中國(guó)領(lǐng)土正上方的衛(wèi)星

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，副線圈接有電動(dòng)機(jī)M，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω．原線圈接交變電源u=220sinl00πt( V)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)為0. 2A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)．則

A. 此交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為44V

C. 正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40W

D. 若電動(dòng)機(jī)由于卡住了而不轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流表的示數(shù)為11A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】特技表演者駕駛一輛特技表演專用小汽車從高臺(tái)水平飛出，在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后著地。一架頻閃照相機(jī)通過多次曝光，拍攝到汽車在著地前后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)照片如下圖所示，虛線為正方形格子。已知汽車長(zhǎng)度為2.4m，相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等。（汽車受到的空氣阻力忽略不計(jì)，g取10 m/s2。）

（1）頻閃照相機(jī)相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔T =____________s。

（2）汽車從高臺(tái)上水平飛出的初速度v0=__________m/s。

（3）汽車在B處時(shí)的豎直方向上的速度vBy=___________m/s。

（4）高臺(tái)的豎直高度H =___________m。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，閉合電鍵S后，標(biāo)有“8V，12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=4Ω，求：

（1）電源的內(nèi)電壓U內(nèi)；

（2）通過電動(dòng)機(jī)M的電流IM；

（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不計(jì)重力．下列說法正確的是(　　)

A. 入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同

B. 入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定相同

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為3m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B用輕彈簧和不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，靜止在光滑的水平面上，此時(shí)細(xì)線剛好伸直但無(wú)彈力�，F(xiàn)使物塊A瞬間獲得向右的速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)線沒有繃斷，以下判斷正確的是

A. 細(xì)線再次伸直前，物塊A的速度先減小后增大

B. 細(xì)線再次伸直前，物塊B的加速度先減小后增大

C. 彈簧最大的彈性勢(shì)能等于

D. 物塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，損失的機(jī)械能最多為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年1月31日，天空中上演了一場(chǎng)萬(wàn)眾矚目、被稱為“超級(jí)滿月、藍(lán)月亮、紅月亮”的月全食大戲，這次月全食歷時(shí)近5小時(shí)，最精彩之處是在發(fā)生月全食階段月亮 呈現(xiàn)紅色，下列有關(guān)月食的說法，其中正確的是__．

A．出現(xiàn)月全食現(xiàn)象時(shí)，月亮就完全看不到了

B．當(dāng)?shù)厍蛱幱谔?yáng)和月亮中間時(shí)才會(huì)出現(xiàn)月食現(xiàn)象

C．出現(xiàn)月食現(xiàn)象，是因?yàn)樵铝撂幱诘厍虻?/span>“影子”中

D．月食可能是太陽(yáng)光經(jīng)月亮反射到地球大氣層時(shí)發(fā)生全反射形成的

E．“紅月亮”是太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球時(shí)形成的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面上平行于底邊的虛線ef下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊長(zhǎng)為L的正方形線框abcd放在斜面上，線框的電阻為R，線框的cd邊剛好與ef重合。無(wú)初速釋放線框，當(dāng)ab邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度剛好為零，線框的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：

(1)ab邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度；

(2)從釋放線框到ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過線框截面的電量。

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