（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；
（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（1）  b→a  （2） （3）

試題分析：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)                  2分
通過的電流大小          2分
電流方向?yàn)閎→a                    　　　　1分
（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為            1分
感應(yīng)電流                 1分

棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上    　1分
根據(jù)牛頓第二定律 有　 　　　　　　　　　1分
解得　　　　　　　　　　　　  　　　1分
（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有　　　　　　　
壓縮量     　　       　　　　　　　　　　　1分
設(shè)整個(gè)過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律　有
 　　　　　　　　       　2分
                           　1分
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
   　　　2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為減機(jī)動(dòng)車尾氣排放，某市推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車。在檢測(cè)該款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，利用傳感器測(cè)得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖像（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，最終勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m／s2。則（   ）

A．電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為15m/s
B．該車起動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)
C．該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是6 s
D．該車加速度大小為0.25m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×l04 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車從平直公路駛上一斜坡，牽引力逐漸增大而輸出功率保持不變，則在此過程中的初始階段，汽車的
A.加速度逐漸減小，速度逐漸減小
B.加速度逐漸增大，速度逐漸增大
C加速度逐漸增大，速度逐漸減小
D 加速度逐漸減小，速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量相等的物體置于光滑的水平面上,如圖所示,現(xiàn)向右施加大小為F、方向水平向右的恒力,則第2個(gè)物體對(duì)第3個(gè)物體的作用力等于(   )
A．FB．FC．FD．F

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場(chǎng)，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ，一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部。環(huán)中維持恒定的電流I不變，圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)全程上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場(chǎng)的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（    ）
A．在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功為mgH
B．圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)　
C．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為－gt
D．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大��；
（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題


如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖1所示，質(zhì)量m=1.0kg的物塊，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足夠長(zhǎng)的粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，空氣對(duì)物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k為比例系數(shù)，f空隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。

（1）求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）估算物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；
（3）估算比例系數(shù)k。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量木頭與鐵板間動(dòng)摩擦因數(shù)，利用如圖所示的裝置將一鐵板靜置于水平地面上，其中水平段AB長(zhǎng)L1=1.0m，傾斜段CD長(zhǎng)L2=0.5m，與水平面夾角θ=530， BC是一小段圓弧，物體經(jīng)過BC段速度大小不變�，F(xiàn)將一小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的P點(diǎn)由靜止開始釋放，木塊滑到水平面上Q點(diǎn)處停止運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)距水平面高h(yuǎn)=0.2m，B、Q間距x=0.85m，(取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8) 求：
(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)若某同學(xué)在A點(diǎn)以v0=2.5m/s的初速度將木塊推出，試通過計(jì)算說明木塊能否經(jīng)過P點(diǎn)？若不能，則請(qǐng)求出木塊從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所需時(shí)間t。

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