如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定,軌距為L(zhǎng)=1m,質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其阻值忽略不計(jì)?臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻,Q、N間接變阻箱R,F(xiàn)從靜止釋放ab,改變變阻箱的阻值R,測(cè)得最大速度為vm,得到的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度g取l0m/s2。求:

(1)金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1;
(2)當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí),且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí),此時(shí)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí),且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí),定值電阻R1消耗的電功率。
(1)0.1kg  1Ω (2)0.8m/s (3)0.16W

試題分析:(1)總阻值:
當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)桿平衡:

根據(jù)圖像代入數(shù)據(jù),得:
(2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為時(shí)

根據(jù)牛頓第二定律:


代入數(shù)據(jù)得:
(3)當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí),根據(jù)圖像得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點(diǎn)),平臺(tái)上的人通過一根輕繩用恒力F=20N拉小物品,經(jīng)過一段時(shí)間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺(tái)上,如圖所示.已知物品與傳送帶這間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
①物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少?
②若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F,求特品還需多少時(shí)間離開皮帶?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)一物快以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面向上滑動(dòng),其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖如圖所示,取,求:

(1)物快上滑過程和下滑過程的加速度大小;
(2)物快向上滑行的最大距離
(3)斜面的傾角.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體固定在水平地面上,虛線以上部分斜面光滑,虛線以下部分斜面粗糙。質(zhì)量分別為m1、m2(m2>m1)的兩物體之間用細(xì)線連接,開始時(shí)m1處在斜面頂端并被束縛住。當(dāng)由靜止釋放m1后,兩物體開始沿斜面下滑。則下列說法正確的是
A.m2到達(dá)斜面底端前兩物體一定不能相遇
B.m2到達(dá)斜面底端前兩物體有可能相遇
C.在虛線上方運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線對(duì)兩物體均不做功
D.在虛線上方運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線對(duì)ml做正功,對(duì)m2做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)物體由A點(diǎn)出發(fā)分別沿三條軌道到達(dá)C1、C2、C3,物體在三條軌道上的摩擦不計(jì),則(   )
A.物體到達(dá)C3點(diǎn)時(shí)的速度最大
B.物體分別在三條軌道上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
C.物體到達(dá)C3的時(shí)間最短
D.物體在C3上運(yùn)動(dòng)的加速度最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)物體受到一個(gè)與它速度方向相同、隨時(shí)間變化如圖所示的力的作用,物體的加速度、速度的變化情況是
A.加速度先減小后增大,速度先增大后減小
B.加速度先減小后增大,速度一直增大
C.加速度先增大后減小,速度先增大后減小
D.加速度先增大后減小,速度一直增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在粗糙水平面上放一質(zhì)量為M的斜面體,質(zhì)量為m 的木塊在豎直向上力F作用下,沿斜面體勻速下滑,此過程中斜面體保持靜止,則地面對(duì)斜面(   )
A.無(wú)摩擦力B.有水平向左的摩擦力
C.支持力為(M+m)gD.支持力小于(M+m)g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲,某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處,滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。由圖可判斷(   )
A.圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值
B.圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值=mg
C.圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m
D.圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用力拉三個(gè)物體在光滑水平面上一起運(yùn)動(dòng),在中間物體上加一小物體,仍讓它們一起運(yùn)動(dòng),且拉力F不變,那么中間物體兩端繩的拉力FA、FB的變化情況是  (     )
A.FA增大,F(xiàn)B增大
B.FA增大,F(xiàn)B減小
C.FA減小,F(xiàn)B增大
D.FA減小,F(xiàn)B減小

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