【題目】如圖所示,AB和CD是足夠長的平行光滑導軌,其間距為l,導軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面且向上的勻強磁場中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為M、垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,則棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段。現(xiàn)用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處,此時撤去該力,金屬棒EF最后又回到BD端。求:

(1)金屬棒下滑過程中的最大速度,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?(金屬棒及導軌的電阻不計)

(2)金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)到達最大速度時滿足受力平衡:

解得:

2由動能定理可知:Fs=Mv2+Q

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

(1)下列說法中符合本實驗要求的是______(選填選項前面的字母)。

A.軌道應當盡量光滑,以減小實驗誤差

B.每次入射球應從斜槽上同一位置由靜止釋放

C.安裝軌道時,應使軌道末端切線水平

D.需要使用的測量儀器有天平、秒表和刻度尺

E.入射小球a和被碰小球b的質(zhì)量m1、m2應該滿足

(2).實驗時,先不放b球,讓a球多次從同一位置由靜止釋放,找到平均落點放上b 球后,將a球仍從同一位置釋放并重復實驗。實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、C,并測得三點到0點的距離分別為x1、x2和x3。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足表達式 ______,則可得出碰撞中動量守恒的結論。若兩球的碰撞為彈性碰撞,則還應滿足_____。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi),間距為L、導軌左端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的導體棒垂直跨接在導軌上。導軌和導體棒的電阻均不計,且接觸良好。在導軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B。開始時,導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端,當磁場以速度v1勻速向右移動時,導體棒隨之開始運動,同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力,并很快達到恒定速度,此時導體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。

1)求導體棒所達到的恒定速度v2;

2)為使導體棒能隨磁場運動,阻力最大不能超過多少?

3)導體棒以恒定速度運動時,單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大?

4)若t0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動,經(jīng)過較短時間后,導體棒也做勻加速直線運動,其v-t關系如圖B.所示,已知在時刻t導體棋睥瞬時速度大小為vt,求導體棒做勻加速直線運動時的加速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切,圓弧軌道的圓心角為37°,半徑為r=0.25m,C端水平, AB段的動摩擦因數(shù)為0.5.豎直墻壁CDH=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高,底邊長L=0.3m的斜面.一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上從距離Bl=0.5m處由靜止釋放,從C點水平拋出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物塊運動到C點時對軌道的壓力的大小;

(2)小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間;

(3)改變小物體從軌道上釋放的初位置,求小物體擊中斜面時動能的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一根輕細繩拉一個物體向上做勻加速運動,關于各個力做功正確的是(

A. 重力做正功,拉力做負功

B. 重力做負功,拉力做正功

C. 合力做負功

D. 合力做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能極圖。用光子能量為12.75 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,下列說法正確的是

A. 原子可以輻射出連續(xù)的各種波長的光

B. 氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射光的能量最大

C. 輻射光中,光子能量為0.66 eV的光波長最長

D. 用光子能量為14.2 eV的光照射基態(tài)的氫原子,能夠使其電離

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某區(qū)域的電場線分布,A、B、C是電場中的三個點.

(1)哪一點電場最強,哪一點電場最弱?

(2)畫出各點電場強度的方向.

(3)把負的點電荷分別放在這三點,畫出所受靜電力的方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體做曲線運動的條件是( 。

A. 受到的合外力必須是恒力

B. 受到的合外力必須是變力

C. 合外力方向與速度方向在一條直線上

D. 合外力方向與速度方向不在一條直線上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】愛因斯坦提出了光量子概念并成功的解釋了光電效應的規(guī)律,因此而獲得1921年的諾貝爾物理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能與入射光頻率的關系如圖所示,其中為極限頻率。從圖中可以確定的是。

A. 逸出功與有關

B. 與入射光強度成正比

C. < 時,會逸出光電子

D. 圖中直線的斜率與普朗克常量有關

查看答案和解析>>

同步練習冊答案