【題目】如圖(甲) 所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力下作用，并保持拉力的功率恒為4W.從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，圖(乙)為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖像。試求：

(1)金屬棒的最大速度；

(2)金屬棒的速度為3m/s時(shí)的加速度；

(3)求從開始計(jì)時(shí)起2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱.

【答案】（1） （2）（3）QR=3.25J

【解析】試題分析：（1）金屬棒速度最大時(shí)，所受合外力為零，即，而，，

解出。

（2）速度為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢，電流，

金屬棒受到的拉力，根據(jù)牛頓第二定律

解得。

（3）在此過程中，由動(dòng)能定理得，，

則。

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：

【題目】如圖，生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上。乙的寬度足夠大，速度為v1。不工件從滑上傳送帶乙至二者相對(duì)靜止的過程中，下列說法正確的是（　　）

A. 以地面為參考系，工件做類平拋運(yùn)動(dòng)

B. 以乙為參考系，工件在乙上滑動(dòng)的軌跡是直線

C. 工件在乙上滑動(dòng)時(shí)，受到乙的摩擦力方向不變

D. 工件沿垂直于乙的速度減小為0時(shí)，工件的速度等于v1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平圓形轉(zhuǎn)臺(tái)能繞過圓心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=1m，在轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣疊放物體A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.6，B與轉(zhuǎn)臺(tái)之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.8，且mA=2kg，mB=4kg，（g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：

(1)若開始的時(shí)候轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣只放上了B物體，如圖a，求隨著轉(zhuǎn)速的增加，B物體即將發(fā)生滑動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的角速度ω0；

(2)當(dāng)物體A、B疊放在一起的時(shí)候，轉(zhuǎn)臺(tái)以ω1=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖b，求此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B的摩擦力大��；

(3)現(xiàn)用一根長l=m的輕繩將B，C相連，輕繩能夠承受的最大拉力為N，C物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量mC=1kg，在讓轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)至ω2=rad/s的過程中，如圖c，求轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B的摩擦力第一次發(fā)生突變時(shí)的角速度，并寫出突變后轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B的摩擦力與角速度的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，d處固定有負(fù)點(diǎn)電荷Q，一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，射入此區(qū)域時(shí)的軌跡為圖中曲線abc，a、b、c、d恰好是一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，則有( )

A. a、b、c三點(diǎn)處電勢高低關(guān)系是φa=φc>φb

B. 質(zhì)點(diǎn)由a到c，電勢能先增加后減小，在b點(diǎn)動(dòng)能最大

C. 質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三點(diǎn)處的加速度大小之比為2∶1∶2

D. 若將d處的點(diǎn)電荷改為＋Q，該帶電質(zhì)點(diǎn)的軌跡仍可能為曲線abc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下操作：

（1）用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑，如圖甲所示，則其直徑是______mm。

（2）已知此金屬絲的阻值約為10Ω，用多用表的歐姆擋粗測其阻值，下面給出的操作步驟中，合理的順序是_______。

A．將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；

B．將兩表筆分別連接到被測金屬絲的兩端時(shí)，指針的位置如圖乙所示，讀出歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率，得出金屬絲的電阻；

C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的“×1”擋；

D．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆。

(3) 測得的金屬絲的電阻是________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)．設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．若AO＞OB，則（ ）

A. 星球A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

D. 雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）下面敘述不正確的是______

A、必須用天平稱出物體的質(zhì)量．

B、應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶．

C、操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電．

D、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為220V的直流電源上．

（2）如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上0是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到0點(diǎn)的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度VC= ______ m/s；重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量等于______ J，動(dòng)能的增加量等于______ J（所有結(jié)果都取三位有效數(shù)字）．

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量總________（選填“大于”、“等于”或“小于”）動(dòng)能的增加量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是_______

A．選用的重錘質(zhì)量過大

B．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤

C．空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻rA=0.3Ω

C．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知

E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A

G．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>__ （填寫選項(xiàng)前的字母）；

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的__ （填“甲”或“乙”）

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60°的斜面OA，擋板OB與水平面的夾角θ=60°�？衫@轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一成量為m的光滑圓球放在斜面與擋板之間，下列說法正確的是( ）

A. 當(dāng)小車與擋板均靜止時(shí)，球?qū)π泵?/span>0A的壓力小于mg

B. 保持θ=60°不變，使小車水平向右運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵?/span>OA的壓力可能為零

C. 保持小=車靜止， 在θ由60°緩慢減小至15°的過程中，球?qū)醢?/span>OB的壓力逐漸先減小再增大

D. 保持小車靜止， 在θ由60°緩慢減小至15°的過程中，球?qū)醢?/span>OA的壓力逐漸增大

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