【題目】如圖所示，兩條足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌的傾角θ = 37°，間距d = 0.2m，電阻不計(jì)；矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在著方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場，PM邊的長度L1 = 0.64m；將兩根用長L2 = 0.2m的絕緣輕桿垂直固定的金屬棒ab、ef放在導(dǎo)軌上，兩棒質(zhì)量均為m = 0.05kg，長度均為d，電阻均為R = 0.05Ω，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ = 0.5。棒從MN上方某處由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)恰好做勻速運(yùn)動。兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：

（1）棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)的速度大小υ1；

（2）棒ab在磁場中的運(yùn)動時(shí)間t。

【答案】（1）2m/s（2）0.3s

【解析】（1）棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)，受力平衡

對整體有 2mgsinθ = BI1d + μ 2mgcosθ

棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1 = Bdυ1

根據(jù)閉合電路歐姆定律有 I1 =

解得：υ1 = 2m/s。

（2）在磁場中，棒ab先做勻速運(yùn)動，后做勻加速直線運(yùn)動

勻速運(yùn)動的時(shí)間t1 =

解得t1 = 0.1s

棒ab繼續(xù)向下滑動，根據(jù)牛頓第二定律有：2mgsinθ– μ 2mgcosθ=2ma

勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間設(shè)為t2，有： L1 – L2 = υ1t2 +

解得t2 = 0.2s（另一解不合題意舍去）

運(yùn)動的總時(shí)間為：t = t1 + t2 = 0.3s

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】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T

B．導(dǎo)線框運(yùn)動的速度的大小為0.5m/s

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外

D．在t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A.B兩物體質(zhì)量之比為=3:2，它們原來靜止在平板車Ｃ上，AB間有一根被壓縮了的彈簧，AB與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后（ ）

A.A.B系統(tǒng)動量守恒 B.A.B.Ｃ系統(tǒng)動量守恒

C.小車向左運(yùn)動 D.小車向右運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道往往需要進(jìn)行多次軌道調(diào)整，如圖所示，某次發(fā)射任務(wù)中先將衛(wèi)星送至近地軌道，然后再控制衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道，最后進(jìn)入預(yù)定圓形軌道運(yùn)動。圖中O點(diǎn)為地心，A點(diǎn)是近地軌道和橢圓軌道的交點(diǎn)，B點(diǎn)是遠(yuǎn)地軌道與橢圓軌道的交點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)B離地面高度為6R(R為地球半徑)。設(shè)衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)動的周期為T，下列說法正確的是（ ）

A. 控制衛(wèi)星從圖中低軌道進(jìn)入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速

B. 衛(wèi)星在近地軌道與遠(yuǎn)地軌道運(yùn)動的速度之比為

C. 衛(wèi)星在近地軌道通過A點(diǎn)的加速度小于在橢圓軌道通過A點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星從A點(diǎn)經(jīng)4T的時(shí)間剛好能到達(dá)B點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為“探究合力功與物體動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，只改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。請回答下列問題：

（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖所示，則d = __________mm。

（2）平衡摩擦力時(shí)，________（填“要”或“不要”）掛上重物。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，________（填“需要”或“不需要”）滿足重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量（包括拉力傳感器和遮光條）。

（4）按正確實(shí)驗(yàn)操作后，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，若傳感器的示數(shù)為F，小車總質(zhì)量為M，重物的總質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的距離為L，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則需要測量的物理量是__________。

A．M、m、L B．F、M、L、t C．F、m、L、t D．F、M、L

（5）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式 ______________________成立。（用測量的物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈性金屬銅環(huán)A、B的面積相等(略大于磁鐵的截面)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B在底端有個(gè)小缺口，缺口處用絕緣物質(zhì)密封，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動。開始時(shí)整個(gè)裝置靜止，用磁鐵的任意一極分別去接近環(huán)A或B，則

A．靠近A時(shí)，A將后退且擴(kuò)張

B．靠近A時(shí)，A將后退且收縮

C．靠近A或B時(shí)，相應(yīng)的環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

D．靠近A或B時(shí)，相應(yīng)的環(huán)中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的銅盤下半部分置于水平的勻強(qiáng)磁場中，盤面與磁場方向垂直，銅盤安裝在水平的銅軸上，有一“形”金屬線框平面與磁場方向平行，缺口處分別通過銅片C、D與轉(zhuǎn)動軸、銅盤的邊緣接觸，構(gòu)成閉合回路。則銅盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是

A．電阻R中沒有感應(yīng)電流

B．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a至b

C．穿過閉合回路的磁通量變化率為零

D．穿過閉合回路的磁通量變化率為一非零常量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度、速度的變化量、速度的變化率、加速度的關(guān)系，下列說法正確的是( )

A. 物體加速度減小時(shí)，速度也一定減小

B. 物體速度變化越快，則加速度越大、速度變化量也越大

C. 物體速度變化越快，則速度的變化率越大，加速度也越大

D. 物體速度大小為0時(shí)，加速度也一定等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再此進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用△n表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，△n和E的可能值為（ ）

A.△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

B.△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

C.△n=2，12.75 eV <E<13.06 eV

D.△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

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