【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑金屬導軌、相距為，導軌平面與水平面的夾角，導軌電阻不計，磁感應強度為的勻強磁場垂直于導軌平面向上。長為的金屬棒垂直于放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為、電阻為。導軌的上端連接一個定值電阻（阻值）。閉合開關，給金屬棒施加一個平行于導軌向上、大小為的恒力，金屬棒由靜止開始運動，當上滑距離為時速度恰好達到最大，重力加速度為。求：

（1）金屬棒能達到的最大速度的大小；

（2）金屬棒由靜止開始上滑距離的過程中，金屬棒上產生的熱量。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度為零時，金屬棒達到最大速度，此后開始做勻速直線運動，設最大速度為vm，則速度達到最大時有：

E＝BLvm

.

.

又F＝2mg

解得：

（2）設整個電路產生的熱量為Q，由能量守恒定律有：

F2x＝Q＋mgsinθ2x＋mvm2.

由題意可知

.

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象．截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時內部封閉氣體的溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．當封閉氣體溫度上升2%時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內部壓強立即減為p0，此時溫度尚未下降．再經過一段時間，內部氣體溫度下降到T0．整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：

（1）當溫度上升2%且尚未放氣時，封閉氣體的壓強；

（2）當溫度下降到T0時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某實驗小組在研究磁通量變化時感應電流方向實驗中的部分操作示意圖，圖甲所示是電流通過靈敏檢流計時指針的偏轉情況，圖乙是磁鐵從線圈中抽出時靈敏檢流計指針的偏轉情況．

（1）圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了 ______

A．減小電路兩端的電壓，保護電源

B．增大電路兩端的電壓，保護電源

C．減小電路中的電流，保護靈敏檢流計

D．減小電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計的讀數(shù)

（2）實驗操作如圖乙所示，當磁鐵向上抽出時，檢流計G中指針是 ______ 偏（填“左”或“右”）；繼續(xù)操作如圖丙所示，判斷此時條形磁鐵的運動是 ______ 線圈（填“插入”或“抽出”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢Ed＝6V，內阻r＝1Ω，一定值電阻R0＝9.0Ω，變阻箱阻值在0﹣99.99Ω范圍。一平行板電容器水平放置，電容器極板長L＝100cm，板間距離d＝40cm，重力加速度g＝10m/s2，此時，將變阻箱阻值調到R1＝2.0Ω，一帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，并沿直線水平穿過電容器。求：

（1）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，R0的電功率是多少？

（2）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，若電容器的電容C＝2μF，則此時電容器極板上帶電量多大？

（3）保持帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，變阻箱阻值調到何值時，帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為37°，質量為1.2kg的小物塊（可視為質點），在一沿斜面向上的恒定推力作用下從點由靜止開始向上運動，作用一段時間后撤去推力，小物塊能達到的最高位置為點，小物塊從到的圖象如圖乙所示（取，，）。求：

（1）撤去后小物塊運動的加速度；

（2）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（3）內推力的沖量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是

A.o點處的磁感應強度為零

B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反

C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同

D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長的細繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點，細繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止狀態(tài)．若緩慢移動細繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（　�。�

A.只將繩的左端移向A′點，拉力變小

B.只將繩的左端移向A′點，拉力不變

C.只將繩的右端移向B′點，拉力變小

D.只將繩的右端移向B′點，拉力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，R1、R2為兩只相同燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強電阻減小），當光照強度逐漸增強的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化了△U．下列判斷正確的是

A.R1燈逐漸變暗，R 2燈逐漸變亮

B.R和R 1消耗的總功率逐漸減小

C.R 1的電流增大量為

D.R 2的電壓增大量小于△U

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：

(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？

(2)磁場左右邊界間的距離是多少？

(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案