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【題目】如圖所示,兩光滑金屬導軌電阻不計,間距d=2m,導軌與水平面成θ=53°角,在導軌中間段存在方向垂直于斜面向上、磁感應強度大小為B=1T、寬為L的長方形的勻強磁場區域abcd,導軌上端連接電阻R=3Ω,金屬桿MN質量m=0.25kg,其電阻r=1Ω,從導軌上與磁場上邊界ab相距S=1.0m處由靜止釋放,棒離開磁場下邊界時速度為v=3m/s,該過程中通過電阻R的電量為q=0.3C(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,金屬桿MN在運動過程始終與導軌垂直)。求:

(1)金屬桿剛進入磁場時,R上的電流大小;

(2)整個過程中電阻R放出的熱量;

(3)棒經過磁場區域所用的時間。

【答案】(1)2A(2)1.55625J(3)0.175s

【解析】

(1)設棒剛進入磁場時速度為,由機械能守恒定律有

代入解得

導體切割磁感線

根據閉合電路歐姆定律

(2)電荷量

解得

根據能量守恒有

電磁感應過程中電阻R上產生電熱為

(3)選取沿斜面向下為正,由動量定理

代入解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態時其右端位于B點。D點位于水平桌面最右端,水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R0.45m的圓環剪去左上角127°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離為R,P點到桌面右側邊緣的水平距離為1.5R.若用質量m10.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點,用同種材料、質量為m20.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后其位移與時間的關系為x4t2t2,物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道。g10m/s2,求:

1)質量為m2的物塊在D點的速度;

2)判斷質量為m20.2kg的物塊能否沿圓軌道到達M點:

3)質量為m20.2kg的物塊釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】結合下圖,關于機械能守恒說法正確的是(忽略空氣阻力)(

A.將箭搭在弦上,拉弓的整個過程,弓和箭組成的系統機械能守恒

B.在動力作用下從軌道上緩慢上行的過山車,過山車機械能守恒

C.蹦床比賽中運動員某次離開床墊在空中完成動作的過程,運動員機械能守恒

D.滑草運動中,某段時間內人與滑板車一起勻速下滑,人與滑板車機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪,輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有個,每個質量均為。實驗步驟如下:

(1)為了平衡小車與木板間的摩擦力,將個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上_______(填“勻速”、“加速”、“減速”)下滑。

(2)從小車上取個鉤碼掛在輕繩右端,其余個鉤碼仍留在小車內;用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時間內相對于其起始位置的位移,則小車的加速度 _______(用表達)。

(3)依次改變的值,分別測出小車相應的加速度,得到圖像如圖(b)所示,已知該直線的斜率為,重力加速度為,則小車(不含鉤碼)的質量為____________。(用、、、表達)

(4)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填正確答案標號)。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線,該直線不過原點

C.圖線仍是直線,該直線的斜率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在光滑水平軌道的右方有一彈性擋板,一質量為M0.5kg的木板正中間放有一質量為m2kg的小鐵塊(可視為質點)靜止在軌道上,木板右端距離擋板x00.5m,小鐵塊與木板間動摩擦因數μ0.2.現對小鐵塊施加一水平向右的外力F,木板第一次與擋板碰前瞬間撤去外力.若木板與擋板碰撞時間極短,反彈后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g10m/s2.

(1)要使小鐵塊與木板發生相對滑動 求水平向右的外力F的最小值;

(2)若水平向右的外力F10N,求木板第一次與擋板碰撞前經歷的時間;

(3)若水平向右的外力F10N,木板第一次與擋板碰前瞬間撤去外力,鐵塊和木板最終停下來時,鐵塊剛好沒滑出木板,求木板的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北京時間 6 23 日凌晨,2018 年國際田聯世界挑戰賽馬德里站如期舉行。如圖所示,蘇炳添在 百米大戰中,以 9.91s 獲得冠軍,再次平了亞洲記錄,成為當之無愧的亞洲第一飛人。據悉 蘇炳添的起跑反應時間是 0.138s,也是所有選手中最快的一個。下列說法正確的是

A. 蘇炳添的起跑反應時間 0.138s,指的是時刻

B. 在研究蘇炳添的起跑技術動作時可以將他看作質點

C. 蘇炳添這次比賽的平均速度大小約為 10.09 m/s

D. 以其他運動員為參照物,蘇炳添總是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根繩穿過兩個定滑輪,且兩端分別掛有的重物,現在兩個滑輪之間的繩上掛一個重量為的物體,恰好使得系統處于平衡狀態,求正數的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CD左側存在場強大小為E=,方向水平向左的勻強電場,一個質量為m、帶正電電荷量為q的光滑絕緣小球,從底邊BCL,傾角α=53°的直角三角形斜面頂端A點由靜止開始下滑,運動到斜面底端C點后進入一細圓管內(C處為一小段長度可忽略的圓弧,圓管內徑略大于小球直徑),恰能到達D點,隨后從D離開后落回到斜面P點,重力加速度為g(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。

1)求DA兩點間的電勢差UDA

2)求圓管半徑r

3)求小球從D點運動到P點的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內的半圓形軌道下端與水平面相切,B、C分別為半圓形軌道的最低點和最高點。小滑塊(可視為質點)沿水平面向左滑動,經過A點時的速度vA=6.0m/s。已知半圓形軌道光滑,半徑R=0.40m,滑塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.50,A、B兩點間的距離l=1.10m。取重力加速度g=10m/s2求:

1)滑塊運動到B點時速度的大小

2)滑塊從C點水平飛出后,落地點與B點間的距離x。

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