【題目】如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα。現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開(kāi)始下滑,試問(wèn)圓環(huán)在下滑過(guò)程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?

(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

【答案】(1) (2)

【解析】1)由于μtanα,所以環(huán)將由靜止開(kāi)始沿棒下滑.環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí),受到重力mg、洛侖茲力qv1B、桿的彈力N1和摩擦力f1=μN(yùn)1

根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)沿棒的方向有mgsinα-f1=ma

垂直棒的方向有N1+qv1B=mgcosα

所以當(dāng)f1=0,即N1=0時(shí),a有最大值am,且am=gsinα

此時(shí)qv1B=mgcosα

解得

2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí),環(huán)受桿的彈力為N2,方向垂直于桿向下,摩擦力為f2=μN(yùn)2.此時(shí)應(yīng)有a=0,即
mgsinα=f2
N2+mgcosα=qvmB
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】如圖所示,有兩根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b(截面可視為點(diǎn))。a被水平放置在傾角為的光滑斜面上,b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止(近似認(rèn)為ba處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等,且與到b的距離成反比),則下列說(shuō)法正確的是(

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 電流不變,若使b向上平移,a仍可能在原處保持靜止

D. 電流不變,若使b向下平移,a將不能在原處保持靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸(不拴接),輕彈簧左端固定,且處于原長(zhǎng)狀態(tài).質(zhì)量M=3.5kg、長(zhǎng)L=1.2m的小車(chē)靜置于光滑水平面上,其上表面與水平桌面相平,且緊靠桌子右端.小車(chē)左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí),撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s,并與小車(chē)左端的滑塊Q相碰,最后Q停在小車(chē)的右端,物塊P停在小車(chē)上距左端0.5m處.已知AB間距離L1=5cmAC間距離L2=90cmP與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,PQ與小車(chē)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,(g10m/s2),求:

1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;

2)小車(chē)最后的速度v;

3)滑塊Q與車(chē)相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t0t0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示.已知該波的周期T>0.20 s.下列說(shuō)法正確的是________

A.波速為0.40 m/s

B.波長(zhǎng)為0.08 m

C.x0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.70 s時(shí)位于波谷

D.x0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.12 s時(shí)位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.鉤碼質(zhì)量為m,小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M=300g.實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下:

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置;

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出小車(chē)的速度;

③計(jì)算小車(chē)的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________

A.調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B.為消除阻力的影響,應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C.在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D.先釋放小車(chē),然后接通電源,打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條.測(cè)量如圖,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________

(3)寫(xiě)出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________;________________________.

【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度,代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用.首先若要使小車(chē)受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車(chē)有:,對(duì)鉤碼:,解之有,可見(jiàn)只有當(dāng)時(shí)才有 ,故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理,C錯(cuò)誤.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車(chē),D錯(cuò)誤.

(2)由題圖知、,故動(dòng)能變化量為,合力所做功,故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差;從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿(mǎn)偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測(cè)電流表A1 (滿(mǎn)偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤(pán)刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線(xiàn)圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開(kāi)關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測(cè)電流表A1的滿(mǎn)偏電流Imax________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子兩次以不同速率垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入,兩次運(yùn)動(dòng)軌跡分別為I、Ⅱ,對(duì)應(yīng)入射速率分別為、,在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力大小分別為,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、,則下列正確的是( )

A.粒子帶正電B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)閱讀下述文字, 2019年中小學(xué)開(kāi)學(xué)初,某區(qū)城管局對(duì)緊鄰學(xué)校經(jīng)營(yíng)彈弓的店鋪給予批評(píng)警告。彈弓具有一定的危險(xiǎn)性,其結(jié)構(gòu)如下圖所示,使用時(shí)先將彈九放在彈套內(nèi),然后將橡皮筋水平拉開(kāi),利用橡皮筋的彈力將彈丸水平彈射出去。不計(jì)空氣阻力。完成下列題目:

1從松手到橡皮筋松弛的過(guò)程中,關(guān)于橡皮筋中的彈力及彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是

A.彈力逐漸減小,彈性勢(shì)能逐漸減小B.彈力逐漸減小,彈性勢(shì)能逐漸增大

C.彈力逐漸增大,彈性勢(shì)能逐漸減小D.彈力逐漸增大,彈性勢(shì)能逐漸增大

2下圖中能正確反映從松手到橡皮筋松弛的過(guò)程中,彈丸水平速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是

A.

B.

C.

D.

3若在同一位置水平射出彈丸,將橡皮筋拉的更長(zhǎng),彈丸射出時(shí)速度更大,則彈丸在空中的飛行時(shí)間將

A.變長(zhǎng)B.變短C.不變D.無(wú)法確定

4彈丸從彈套水平飛出時(shí),距地高度為h,水平速度為,重力加速度為g,則彈丸的水平射程為

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,一圓盤(pán)可繞過(guò)其圓心的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤(pán)的邊緣上繞有足夠長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),細(xì)線(xiàn)上A點(diǎn)處有一標(biāo)記(圖中的黑點(diǎn)).沿水平方向勻加速拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)的一端使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)線(xiàn)與圓輪邊緣無(wú)相對(duì)滑動(dòng),同時(shí)用頻閃照相技術(shù)將細(xì)線(xiàn)上標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)拍攝下來(lái),照片如圖(b)所示,A1A2、A3A4表示不同時(shí)刻黑點(diǎn)的位置。已知照片背景為厘米刻度尺,光源的頻閃周期為T.要由圖(b)照片提供的信息求出A3標(biāo)記時(shí)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,還需直接測(cè)量的物理量是______________;從拍攝到A3的標(biāo)記起(此時(shí)圓盤(pán)角速度為ω)再經(jīng)過(guò)3個(gè)頻閃周期,圓盤(pán)的角速度ω′=__________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】觀(guān)看科幻電影《流浪地球》后,某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過(guò)木星的情景,如圖所示,軌道上P點(diǎn)距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。則

A.地球靠近木星的過(guò)程中運(yùn)行速度減小

B.地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中加速度增大

C.地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中角速度增大

D.地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度

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