如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B之間用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接，靜止于傾角為θ的光滑斜面上，物體A與擋板接觸而不粘連，物體R用平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)線繞過光滑的滑輪與水平導(dǎo)軌上的金屬桿ab連接．金屬桿ab、cd的質(zhì)量都為m0，電阻都為R．金屬桿長度及導(dǎo)軌的寬度均為d，金屬桿與導(dǎo)軌的接觸良好，水平導(dǎo)軌足夠長且光滑，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與桿連接的細(xì)線水平，細(xì)線剛好拉直而無作用力．現(xiàn)用恒定的水平力作用于cd桿的中點(diǎn)，使桿cd由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿cd開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A恰好與擋板間無彈力．求：

（1）從桿cd開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)過程中物體B運(yùn)動(dòng)的距離L；

（2）cd桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；

（3）從cd桿開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)過程中，cd桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，水平恒力做的功W為多大？

 

【解析】

試題分析：（1）彈簧開始時(shí)的壓縮量為：x1=，擋板恰無彈力時(shí)彈簧的伸長量為：x2=則B移動(dòng)距離為：L=x1+x2=

（2）cd桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F=FA=2mgsinθ

又安培力為：FA=BIL

感應(yīng)電流為：I=

聯(lián)立得：v=

（3）由功能關(guān)系得：W=m0v2+mgLsinθ+Q熱

Q熱=2Q

考點(diǎn)：本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；功的計(jì)算．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省成都市高三第三次診斷性考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

我國已于2012年11月完成艦載機(jī)阻攔著艦(見圖)試驗(yàn)!與岸基飛機(jī)著陸時(shí)可減速平飛不同，艦載機(jī)著艦時(shí)，一旦飛機(jī)尾鉤未能掛住阻攔索，則必須快速拉升逃逸.

假設(shè)航母靜止，“殲–15”著艦速度為30 m/s，鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下，若沒有鉤住阻攔索，必須加速到50 m/s才能安全飛離航母，航母甲板上用于戰(zhàn)機(jī)加速的長度僅有200m.

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時(shí)間.

(2)若沒有鉤住阻攔索，戰(zhàn)機(jī)要安全飛離航母，則“殲–15”在甲板上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度至少多大?

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R=1Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻Rab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放，下落過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平．在金屬桿ab下落0.3m的過程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．已知ab進(jìn)入磁場時(shí)的速度v0=3.0m/s，取g=10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�

A．進(jìn)入磁場后，金屬桿ab中電流的方向由b到a

B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0T

C．金屬桿ab下落0.3 m的過程中，通過R的電荷量0.24C

D．金屬桿ab下落0.3 m的過程中，R上產(chǎn)生的熱量為0.45J

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時(shí)，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是 (　　)

A．此電源的內(nèi)阻為2/3 Ω

B．燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W

C．把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變小

D．由于小燈泡B的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省德陽市高三“二診“物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在坐標(biāo)系xoy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，在y軸右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t=0時(shí)刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿abcd方向的感應(yīng)電流為正方向，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省廣元市高第三次高考適應(yīng)性統(tǒng)考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后。試求：

(1)B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大�。�

(2)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量；

(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始到向右運(yùn)動(dòng)至最大距離處的時(shí)間。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年吉林省長春市高三下學(xué)期第三次理綜模擬物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置，上端用導(dǎo)線接一定值電阻，下端固定在水平絕緣底座上。底座中央固定一根彈簧，金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上。在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤力后桿被彈起，脫離彈簧后進(jìn)入磁場，穿過PQ后繼續(xù)上升，然后再返回磁場，并能從邊界MN穿出，此后不再進(jìn)入磁場。桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的倍。已知桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛穿過PQ時(shí)的速度是剛穿過MN時(shí)速度的一半，桿從PQ上升的最大高度（未超過軌道上端）是磁場高度的n倍；桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，一進(jìn)入磁場立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。除定值電阻外不計(jì)其它一切電阻，已知重力加速度為g。求：

（1）桿向上穿過PQ時(shí)的速度與返回PQ時(shí)的速度大小之比v1：v2；

（2）桿向上運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入MN時(shí)的加速度大小a；

（3）桿向上、向下兩次穿越磁場的過程中產(chǎn)生的電熱之比Q1：Q2。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年北京市朝陽區(qū)高三年級(jí)第二次綜合練習(xí)物理卷（解析版） 題型：選擇題

圖為氫原子的能級(jí)示意圖�，F(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)

A．能發(fā)出3種不同頻率的光

B．能發(fā)出4種不同頻率的光

C．能發(fā)出5種不同頻率的光

D．能發(fā)出6種不同頻率的光

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在狹義相對(duì)論中，下列說法正確的是（　　）
A．所有慣性系中基本規(guī)律都是等價(jià)的
B．在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
C．在不同慣性系中，光在真空中沿不同方向的傳播速度不相同
D．質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對(duì)狀態(tài)而改變

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