【題目】如圖所示，ab、cd為靜止于水平面上寬度為L且長(zhǎng)度很長(zhǎng)的U形金屬滑軌，bc連接有電阻R，其他部分電阻不計(jì)，ef為一可在滑軌平面上滑動(dòng)、質(zhì)量為m且電阻不計(jì)的均勻金屬棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直滑軌平面向上．金屬棒由一水平細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接一質(zhì)量為M的重物．若重物從靜止開(kāi)始下落，設(shè)定滑輪無(wú)質(zhì)量，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)中均保持與bc邊平行，忽略所有摩擦力，則：

(1)當(dāng)金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度是多少？(忽略bc邊對(duì)金屬棒的作用力)

(2)若重物從靜止開(kāi)始至勻速運(yùn)動(dòng)之后的某一時(shí)刻下落的總高度為h，求這一過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得物體運(yùn)動(dòng)的速率；對(duì)全程由能量守恒定律可求得產(chǎn)生的熱量。

(1)取重物M與金屬棒m為一系統(tǒng)，使系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的力只有重物受到的重力與金屬棒受到的安培力，由于系統(tǒng)在開(kāi)始一段時(shí)間里處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由此產(chǎn)生的安培力是變化的，安培力做功屬于變力做功，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況分析：

當(dāng)a＝0時(shí)，有Mg－F安＝0，而

聯(lián)立解得：

(2)根據(jù)能量守恒：重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能和電路中產(chǎn)生的熱量：

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】．一輛汽車(chē)以12m/s的速度行駛,遇到緊急情況,司機(jī)采取制動(dòng)措施,使汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若制動(dòng)后汽車(chē)加速度值為5m/s2,則

A.經(jīng)3s汽車(chē)的速度為27m/sB.經(jīng)3s汽車(chē)的速度為0

C.經(jīng)3s汽車(chē)的位移為13. 5mD.經(jīng)3s汽車(chē)的位移為14.4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造如圖甲水平放置的金屬圓盤(pán)在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與圓盤(pán)平面垂直且過(guò)圓盤(pán)中心O點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從a、b兩端將有電壓輸出.現(xiàn)將此發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化成如圖乙所示的模型：固定的金屬圓環(huán)水平放置，金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒的P端與圓環(huán)無(wú)摩擦緊密接觸，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知圓環(huán)半徑OP＝20 cm，圓環(huán)總電阻為R1＝0.4 Ω，金屬棒的電阻R2＝0.1 Ω，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝500 rad/s，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，外接負(fù)載電阻R＝0.3 Ω.求：

(1)金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？O、P兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？

(2)負(fù)載電阻上的最大功率與最小功率各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝10∶1，輸出端電阻R＝50 Ω，把原線圈接入“220 V，50 Hz”的正弦交流電時(shí)(電表為理想電表) （ ）

A. 當(dāng)X為電流表時(shí)，若電阻R增大，則原線圈中的電流將增大

B. 當(dāng)X為電流表時(shí)，電壓表V的示數(shù)為22 V

C. 當(dāng)X為電流表時(shí)，電流表的示數(shù)為0.44 A

D. 當(dāng)X為二極管時(shí)，電壓表V的示數(shù)為11 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道B點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為半徑R=6.4m的圓弧滑道，左右兩邊的滑道在B點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車(chē)從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始出發(fā)，半徑OA與豎直方向的夾角為，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，被靜止在C點(diǎn)的家長(zhǎng)迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量m=30kg，家長(zhǎng)和冰車(chē)的總質(zhì)量為M=60kg，人與冰車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小孩乘坐冰車(chē)經(jīng)過(guò)圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力N的大小；

（2）家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車(chē)）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（3）家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，家長(zhǎng)對(duì)小孩（包括各自冰車(chē)）的沖量的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C、D、E、F、G、H八個(gè)點(diǎn)處于棱長(zhǎng)為2cm的正方體的八個(gè)頂點(diǎn)上．如果已知A、B、C、G四點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V，0，2V、2V．一比荷為=1×106C/kg的帶正電粒子沿AC方向只在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)射入該電場(chǎng)后恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，已知元電荷e=1.6×10-19C，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/m

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向D

C. 帶正電粒子在A點(diǎn)的速度為vA=1×103m/s

D. 將一個(gè)電子由B移到D點(diǎn)，其電勢(shì)能增加6.4×10-19J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m甲=2kg、m乙=3kg的甲、乙兩輛小車(chē)，兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車(chē)自動(dòng)分離），甲車(chē)上表面光滑，乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過(guò)細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車(chē)的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=15J，彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：

（1）滑塊P滑離甲車(chē)時(shí)的瞬時(shí)速度大��；

（2）滑塊P滑上乙車(chē)后最終未滑離乙車(chē)，滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，r 是輸電線電阻，燈L1、L2相同且阻值不變�，F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變，滑片P 位置不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈L1正常發(fā)光，則（ ）

A. 僅閉合S，燈L1會(huì)變亮

B. 僅閉合S，r消耗的功率會(huì)變大，變壓器T1的輸入功率會(huì)變大

C. 僅將滑片P下移，r消耗的功率會(huì)變大

D. 僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會(huì)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周?chē)?/span>1、2、3、4、5、6各點(diǎn)，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等．兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是(　　)

A. 1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同

D. 1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同

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