【題目】如圖所示，足夠長的固定平行粗糙金屬雙軌MN、PQ相距d＝0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中。長也為d的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，棒的質(zhì)量m＝0.1kg，電阻R＝0.1Ω，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌上端連接電路如圖所示。已知電阻R1與燈泡電阻R2的阻值均為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大小g＝10 m/s2。

(1)求棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小a；

(2)假若棒由靜止釋放并向下加速運(yùn)動一段距離后，燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定，求此時燈L的實(shí)際功率P和棒的速率v。

【答案】(1)a＝2.5 m/s2 (2) v＝0.8m/s

【解析】(1)棒由靜止剛釋放的瞬間速度為零，不受安培力作用

根據(jù)牛頓第二定律有mgsinα－μmgcosα＝ma

代入數(shù)據(jù)得a＝2.5m/s2

(2)由“燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定”知棒做勻速運(yùn)動，受力平衡

有mgsinα－μmgcosα＝BId

代入數(shù)據(jù)得棒中的電流I＝1A

由于R1＝R2，所以此時通過小燈泡的電流

此時感應(yīng)電動勢

得v＝0.8 m/s

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】如圖所示，傾角 30°的光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為 m=1kg 的物塊 B 和 C，C 緊靠著擋板 P，B 通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量 M=8kg 的小球 A 連接，B 與滑輪之間的距離足夠遠(yuǎn)，細(xì)繩平行于斜面，A 在外力作用下靜止在圓心角為 60°、半徑 R=2m 的光滑圓弧軌道的頂端 a 處，此時繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端 b 與粗糙水平軌道 bc 相切，bc 與一個半徑 r=0.2m 的光滑圓軌 道平滑連接。由靜止釋放小球 A，當(dāng) A 滑至 b 點(diǎn)時，C 恰好離開擋板 P，此時連接 AB 的繩子在小球 A 處斷裂， 已知小球 A 與 bc 間的動摩擦因數(shù)= 0.1 ，重力加速度 g 取 10m/s2，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，所有裝置在同一豎直平面內(nèi)，細(xì)繩不可伸長。

（1）求彈簧的勁度系數(shù) k;

（2）小球A滑到b處，繩子剛好斷后瞬間，小球A對圓軌道的壓力為多少？

（3）為了讓小球 A 能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換用同樣頻率ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在KA之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會逐漸減��；當(dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l＝0.50 m，傾角θ＝53°，導(dǎo)軌上端串接一個R＝0.05 Ω的電阻．在導(dǎo)軌間長d＝0.56 m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T．質(zhì)量m＝4.0 kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連．CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s＝0.24 m．一位健身者用恒力F＝80 N拉動GH桿，CD棒由靜止開始運(yùn)動，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)CD棒到達(dá)磁場上邊界時健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，不計(jì)其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量)．求：

(1)CD棒進(jìn)入磁場時速度v的大小；

(2)CD棒進(jìn)入磁場時所受的安培力FA的大小；

(3)在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】本組照片記錄了一名騎車人因自行車前輪突然陷入一較深的水坑而倒地的過程。下面是從物理的角度去解釋此情境的，其中正確的是(　　)

A. 這是因?yàn)樗永锏乃畬ψ孕熊嚽拜喌淖枇μ�，而使人和車一起倒地�?/span>

B. 騎車人與自行車原來處于運(yùn)動狀態(tài)，車前輪陷入水坑后前輪立刻靜止，但人與車的后半部分由于慣性仍保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，因此摔倒

C. 因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍�，自行車還能加速運(yùn)動，所以人和車一起倒地了

D. 因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍�，自行車的慣性立即消失，而人由于慣性將保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，故人向原來的運(yùn)動方向倒下了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖， M、N兩點(diǎn)處于同一水平面，O為M、N連線的中點(diǎn)，過O點(diǎn)的豎直線上固定一根絕緣光滑細(xì)桿，桿上A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱。第一種情況，在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q和-Q的等量異種點(diǎn)電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點(diǎn)無初速釋放，運(yùn)動到B點(diǎn)；第二種情況，在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q的等量同種點(diǎn)電荷，該金屬環(huán)仍從A點(diǎn)無初速釋放，運(yùn)動到B點(diǎn)。則兩種情況中( )

A. 金屬環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)的速度第一種情況較大

B. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間第一種情況較短

C. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變

D. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中（不含A、B兩點(diǎn)），在桿上相同位置的速度第一種情況較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個物體質(zhì)量為別為m1和m2，A與B間動摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間動摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)用力F拉著A物體向右運(yùn)動，B保持靜止，則關(guān)于地面對B物體的摩擦力大小和方向下列說法正確的是

A. μ2(m1+m2)g,方向水平向左

B. μ2(m1+m2)g,方向水平向右

C. μ2m2g,方向水平向左

D. μ1m1g,方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n。現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是

A. 上表面電勢高

B. 下表面電勢高

C. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

D. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力) 從原點(diǎn)O與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方運(yùn)動的半徑為R。則

A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O

B. 粒子完成一次周期性運(yùn)動的時間為

C. 粒子射入磁場后，第二次經(jīng)過x軸時與O點(diǎn)的距離為3R

D. 粒子在x軸上方和下方的磁場中運(yùn)動的半徑之比為1：2

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同步練習(xí)冊答案