如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。兩金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為m和2m，電阻均為R，用一細(xì)線相連垂直于導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，棒ab受到一平行于導(dǎo)軌向上的恒定外力F（未知）作用，使兩棒恰好在導(dǎo)軌上靜止。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，重力加速度為g。某一時(shí)刻，將兩棒間的細(xì)線剪斷，導(dǎo)軌足夠長，求：

（1）細(xì)線剪斷瞬間，金屬棒ab的加速度；

（2）兩棒分別達(dá)到的最大速度是多少；

（3）當(dāng)兩棒達(dá)到最大速度后，經(jīng)過t時(shí)間，金屬棒ab產(chǎn)生的熱量為多少？

 


（1）F＝3mgsin300＝3mg/2

     a＝（F－mgsin300）/m＝g

     方向：平行于導(dǎo)軌向上                         （4分）

（2） 兩棒動(dòng)量守恒：mv1-2mv2=0 求出：v1：v2＝2：1     （2分）

當(dāng)兩棒的加速度為零時(shí)，速度最大

cd棒受力平衡：BIl＝2mg sin300      I＝E/2R   E＝Bl v1＋Bl v2  （各1分）

     解得：                     （4分）

（3）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)            （6分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）為了測定木塊與木板（一端帶有光滑滑輪）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，利用手頭現(xiàn)有的器材：木塊、木板、彈簧秤、刻度尺、細(xì)繩、砂桶、細(xì)砂，甲、乙兩位同學(xué)各設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案；精英家教網(wǎng)
甲的方案是：如圖（1）所示，將木板固定在水平桌面上，讓砂桶帶動(dòng)木塊勻速運(yùn)行．
乙的方案是：如圖（2）所示，用彈簧秤水平拉住木塊，拉動(dòng)木板從木塊下面抽出的過程中，保持木塊不動(dòng)．
你認(rèn)為誰的實(shí)驗(yàn)方案測量誤差較小
 

（Ⅱ）下列四幅圖為現(xiàn)行高，中課本中的四個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)：電路的實(shí)物連線圖：A為“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的電路、B為“測定金屈絲的電阻率”的電路、C為“測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的電路、D為“把電流表改裝為電壓表”的校表電路．
其中有一幅圖不符合實(shí)驗(yàn)要求，試判斷這幅圖是
 
 （填寫圖的編號(hào)）．
精英家教網(wǎng)
（Ⅲ）有一額定電壓為10V、額定功率在10-15W之間的用電器，為了測定它的額定功率，現(xiàn)有下面器材可供選用：
電源E一個(gè)，電動(dòng)勢力15V，內(nèi)阻不計(jì)
直流電壓表V0一個(gè)，量程為0-3V，內(nèi)阻為2kC）
直流電流表A0一個(gè)，雙量程0～0.6A～3A，內(nèi)阻不計(jì)
滑動(dòng)變阻器R器-個(gè)，規(guī)格0～15Q、2.0A
定值電阻三個(gè)：Rl=lkΩ、R2=2kΩ、R3二5kΩ
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干根
（1）為完成測量，應(yīng)將電壓表V0進(jìn)行改裝，若改裝成量程為12V的電壓表V，在三個(gè)給定的定值電阻中應(yīng)選用：
 

將改裝成的v表內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi)：
（2）若該用是器止常工作時(shí)，電流表的指針如圖所示，則它的額定功率為
 
W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：021

如圖所示, MN、PQ為兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行且水平放置, ab、cd兩根金 屬棒平行放置在導(dǎo)軌上, 導(dǎo)軌處在足夠大的勻強(qiáng)磁場中, 磁感線方向豎直向上. 若給cd棒一個(gè)水平向右沖力, cd棒向右以速度v運(yùn)動(dòng), 在后來的運(yùn)動(dòng)中關(guān)于ab棒 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和cd棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 正確的說法是

[　　]

A. ab棒將向左做加速運(yùn)動(dòng)

B. cd棒將向右做加速運(yùn)動(dòng)

C. ab棒向右做加速運(yùn)動(dòng), 直到ab與cd速度相等為止　　  

D. cd棒做減速運(yùn)動(dòng), 直到cd與ab速度相等為止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根質(zhì)量為的金屬棒水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端接一阻值為的電阻，其余電阻不計(jì)。在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨豎直方向變化，變化規(guī)律，為大于零的常數(shù)。質(zhì)量為的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上，并通過輕質(zhì)光滑定滑輪和絕緣細(xì)繩與金屬相連接。當(dāng)金屬棒沿軸方向從位置由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恰好為0。不計(jì)空氣阻力，斜面和磁場區(qū)域足夠大，重力加速度為。求：

   （1）金屬棒上升時(shí)的速度；

   （2）金屬棒上升的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

   （3）金屬棒上升的過程中，通過金屬棒橫截面的電量。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

某儀器內(nèi)部電路如圖所示，其中M是一個(gè)質(zhì)量較大的金屬塊，左右兩端分別與金屬絲

制作的彈簧相連，并套在光滑水平細(xì)桿上，a、b、c三塊金屬片的間隙很�。�b固定在金

屬塊上）。當(dāng)金屬塊處于平衡時(shí)兩根彈簧均處于原長狀態(tài)。若將該儀器固定在一輛汽車上，

則下列說法正確的是（    ）

       A．當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，甲燈亮

       B．當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，乙燈亮

       C．當(dāng)汽車剎車時(shí)，乙燈亮

       D．當(dāng)汽車剎車時(shí)，甲、乙燈均不亮

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案