【題目】如右圖所示，PQ和MN是固定于傾角為37°斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì).金屬棒ab、cd 放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好．金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路．整個(gè)裝 置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若鎖定金屬棒ab不動(dòng)，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F＝2mg作用下，沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻t0＝0，恒力大小變?yōu)?/span>F′＝1.8mg，方向不變，同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時(shí)刻金屬棒ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g，sin37°=0.6）．

(1) cd棒在恒力F＝2mg 作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大��；

(2) t0～t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒ab的電荷量q；

(3)在第(2)問(wèn)中若金屬棒ab沿軌道上升的距離為x1，金屬棒cd沿軌道上升的距離為x2,且x2>x1．求在該過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】解：（1）

，

解得

（2）設(shè)t時(shí)刻金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1，金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2，金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，則

由金屬棒ab、金屬棒cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：

此時(shí)回路電流為：

解得，

to~t時(shí)刻內(nèi)對(duì)金屬棒ab分析：設(shè)在電流為i的很短時(shí)間△r內(nèi)，速度的改變量為△v由動(dòng)量定理得：

即

解得

(3)在to~t時(shí)刻內(nèi)對(duì)金屬棒ab和金屬棒cd組成的系統(tǒng)，由動(dòng)能定理：

代入數(shù)據(jù)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，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動(dòng)，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計(jì)點(diǎn)電荷間的萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. Q1、Q2的電荷量之比為

B. Q1、Q2的電荷量之比為

C. Q1、Q2的質(zhì)量之比為

D. Q1、Q2的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，通過(guò)改變BC繩的方向使物體達(dá)到平衡，則θ角的取值范圍__________；θ在0~900的范圍內(nèi)，BC繩上拉力的最大值和最小值_______；________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)l=16 m，將可以視為質(zhì)點(diǎn)的小煤塊以初速度v0=0放于以v1=4 m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的A端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，小煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端，且因?yàn)槊簤K與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在傳送帶上留下長(zhǎng)度為4 m的劃痕，小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。g取10 m/s2。則

A. μ=0.1 B. μ=0.3 C. t=5 s D. t=6 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某同學(xué)利用“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置”測(cè)定紅光的波長(zhǎng)。已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第1亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時(shí)的示數(shù)為________mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第5亮條紋的中心對(duì)齊，讀出示數(shù)，并計(jì)算第5亮條紋與第1亮條紋的中心線間距離為Δx。由此可得該紅光的波長(zhǎng)表達(dá)式為_______（用字母表達(dá)）；某同學(xué)用黃色濾光片時(shí)得到一個(gè)干涉圖樣，為了使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_____________、______________________。

(2)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.8W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。已選用的器材除導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，還有

電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）

電流表（量程為0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω）

電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

①實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的________________（填字母代號(hào)）

②請(qǐng)按照①中選擇的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞___________。

③以電壓表的讀數(shù)U為橫軸，以電流表的讀數(shù)Ⅰ為縱軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖所示。由圖可知：隨著電壓的增大，小燈泡的電阻_______（選填“增大”或“減小”），其發(fā)生變化的原因是________________________________。

④從圖線可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí)，小燈泡的功率等于_________W（保留兩位有效數(shù)字）。⑤某同學(xué)看到實(shí)驗(yàn)室有最大阻值為17kΩ的滑動(dòng)變阻器R1和最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R2，用R1和R2分別替換本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器，滑片從左向右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表示數(shù)隨滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系曲線如圖所示，正確的是_________________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑水平面上有一板長(zhǎng)為L，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，其上表面由不同的材料組成，距左端段光滑，距右端段粗糙，分界點(diǎn)為P點(diǎn)，木板在恒力F的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板速度為7m/s時(shí)在其右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小木塊，小木塊可看成質(zhì)點(diǎn)，小木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好不滑出長(zhǎng)木板，且當(dāng)長(zhǎng)木板受到為零時(shí)，小木塊剛好滑回分界點(diǎn)P處，整個(gè)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，

A. 小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

B. 木板的減速時(shí)間為4.5s

C. 長(zhǎng)木板的質(zhì)量為

D. 外力F的大小是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則，質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的光滑球殼內(nèi)部并相互接觸，丁球是一足球，一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)的示意圖如圖2所示。關(guān)于這四個(gè)球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 甲球受到兩個(gè)彈力的作用

B. 乙球受到兩個(gè)彈力的作用

C. 丙球受到兩個(gè)彈力的作用

D. 丁球（足球）與斜臺(tái)作用時(shí)斜臺(tái)給足球的彈力方向先沿v1的方向后沿v2的方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一毫安表頭滿偏電流為9.90mA,內(nèi)阻約為300Ω.要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表,其電路原理如圖1所示.圖中是量程為2A的標(biāo)準(zhǔn)電流表, R0為電阻箱, R為滑動(dòng)變阻器, S為開(kāi)關(guān), E為電源.

(1). 完善下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①將圖2虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線_________;

②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至________端(填“”或“”),電阻箱的阻值調(diào)至零;

③合上開(kāi)關(guān);

④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭,增大回路中的電流,使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1;

⑤調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使毫安表指針接近滿偏,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)____________________(填“增大”、“減小”或“不變”);

⑥多次重復(fù)步驟④⑤,直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為___________________,同時(shí)毫安表指針滿偏.

(2).回答下列問(wèn)題:

①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后,電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1,由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為__________.

②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流,電流表指針半偏,此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流為__________.

③對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表,寫(xiě)出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素:__________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有毛玻璃屏A，雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A．

（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖2乙中手輪上的示數(shù)________mm，求得相鄰亮紋的間距△x為________mm．

（3）已知雙縫間距d為2.0×10﹣4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算公式λ=________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為________mm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊(cè)答案