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(09年汕頭市一模)(16分)如圖所示,一金屬桿彎成如圖所示形狀的固定導軌,左側導軌處于水平面內,右側導軌處在傾角θ30°的斜面上,前后導軌的間距處處都為l.質量為m、電阻為R的金屬棒ab水平放置在傾斜的導軌上.整個裝置處在方向垂直于斜面的勻強磁場中,磁感應強度為B.給棒一定的初速度,可使棒恰好沿斜面勻速下滑,然后再進入水平軌道滑行.不計整個導軌的電阻和摩擦,重力加速度為g.求:

       (1)金屬棒沿斜面勻速下滑的速度v0

    (2)金屬棒在水平導軌滑行過程加速度的最大值.(設棒從傾斜導軌進入水平導軌過程速度大小保持不變)

解析

(1)金屬棒下滑產生的感應電動勢

                                          ① (3分)

  

回路中產生的感應電流

 

                                     ②(2分)

 

        棒勻速下滑,安培力等于重力沿斜面的分力

 

                            ③(3分)

 

可解得棒勻速下滑的速度

 

                                 ④(2分)

 

(2)金屬棒剛進入水平導軌時加速度最大,此時感應電動勢

 

                                       ⑤(1分)

 

安培力大小為

 

                       ⑥(1分)

 

    安培力方向與水平方向成θ角斜向右

 

    此時金屬棒做減速運動,加速度大小為am,則

 

 

                                      ⑦(2分)

 

   解得                    ⑧(2分)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年廣東實驗中學三模) (18分)如圖所示,線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L,質量為m,電阻為R的正方形線圈,在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上,經過一段時間,達到與傳送帶相同的速度v后,線圈與傳送帶始終相對靜止,并通過一磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場,已知當一個線圈剛好開始勻速度運動時,下一個線圈恰好放在傳送帶上,線圈勻速運動時,每兩個線圈間保持距離L不變,勻強磁場的寬度為3L,求:

(1)每個線圈通過磁場區域產生的熱量Q;

    (2)在某個線圈加速的過程中,線圈通過的距離s1和在這段時間里傳送帶通過的距離s2之比;

       (3)傳送帶每傳送一個線圈,電動機所消耗的電能E(不考慮電動機自身的能耗);

     (4)傳送帶傳送線圈的總功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年清華附中模擬)(10分)一質量為m的物塊放在水平地面上,現在對物塊施加一個大小為F的水平恒力,使物塊從靜止開始向右移動距離s后立即撤去F.物塊與水平地面間的動摩擦因數為m .求:

   

  (1)撤去F時,物塊的速度大。

 。2)撤去F后,物塊還能滑行多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年江西重點中學一模)(10分)如圖所示,MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導軌,它們的間距相等,均為L=30cm.長為3L、電阻為R=0.3 的金屬棒可緊貼四導軌,沿導軌方向無摩擦的運動.在導軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0.1的電阻,在金屬導軌FI、HJ的右端連接有一對水平放置、間距為d=18 m的平行金屬板.除該金屬板外,整套裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中,磁感應強度的大小為B=0.4T.用~適當的拉力使金屬棒以速率v=5m/s向右運動,此時金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央.取g=l0m/s2,求:

(1)帶電微粒的比荷:

(2)為維持金屬棒的勻速運動,加在金屬棒上的拉力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年太原市調研)(14分)如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內,兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住,  但不拴接。已知a,b的質量分別為ma和mb且ma=2mb,同時釋放兩小球,a、b兩球都能通過各自軌道的最高點,則彈簧在釋放前至少應具有多大的彈性勢能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年太原市調研)(14分)如圖所示,物塊A的質量為M,物塊B、C的質量都是m,并都可看作質點,且m< M<2。三物塊用細線通過滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L,F將物塊A下方的細線剪斷,若物塊A距滑輪足夠遠且不計空氣及摩擦阻力。求:
         (1)物塊A上升時的最大速度。

(2)物塊A上升的最大高度。

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