【題目】如圖所示，兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d=1m，在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿a、b電阻Ra=2Ω、Rb=5Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁感強度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動，同時由靜止釋放桿a，桿a由靜止滑到水平軌道的過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；從a下滑到水平軌道時開始計時， a、b桿運動速度-時間圖象如圖所示(以a運動方向為正),其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求：

（1）桿a進入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運動的時間t；

（2）桿a在水平軌道上運動過程中通過其截面的電量q；

（3）在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱Qb。

【答案】（1）5s（2）7/3C（3）115/6J

【解析】（1）對桿a下滑的過程中,機械能守恒:mgh=mava2

對b棒運用動量定理有:

其中vb0=2m/s

代入數(shù)據(jù)得到：Δt=5s

（2）設(shè)最后兩桿共同的速度為v′，由動量守恒得：

代入數(shù)據(jù)計算得出：

桿a動量變化等于它所受安培力的沖量，由動量定理可得I安=BIdΔt，=mava -mav

而 q=IΔt=7/3C

（3）由能量守恒得,共產(chǎn)生的焦耳熱為

解得：Q=J

b棒中產(chǎn)生的焦耳熱為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是________。(填正確答案標號)

A．圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖，其中 a 束光在水珠中傳播的速度一定大于 b 束光在 水珠中傳播的速度

B．圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角 i 逐漸增大到某一值后不會再有光 線從 bb′面射出

C．圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離 L，兩相鄰亮條紋間距離將減小

D．圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在 此處是凸起的

E．圖戊中的 M、N 是偏振片，P 是光屏。當 M 固定不動緩慢轉(zhuǎn)動 N 時，光屏 P 上的光亮度將會發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了一個探究碰撞過程中不變量的實驗，實驗裝置如圖甲：在粗糙的長木板上，小車A的前端裝上撞針，給小車A某一初速度，使之向左勻速運動，并與原來靜止在前方的小車B（后端粘有橡皮泥，橡皮泥質(zhì)量可忽略不計）相碰并粘合成一體，繼續(xù)勻速運動．在小車A后連著紙帶，紙帶穿過電磁打點計時器，電磁打點計時器電源頻率為50Hz．

（1）在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時，下列正確的有_______（填標號）。

A．實驗時要保證長木板水平放置

B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起

C．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車

D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源

（2）紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車運動情況如圖乙所示，則碰撞前A車運動速度大小為_____ m/s（結(jié)果保留一位有效數(shù)字），A、B兩車的質(zhì)量比值 等于_____.（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖a為自動感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器，當人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時，中間兩扇門分別向左右平移，當人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時，門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門的寬度為d，最大移動速度為，若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動，每扇門完全開啟時的速度剛好為零，移動的最大距離為d，不計門及門框的厚度。

(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大小；

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門，要求人到達門框時左右門同時各自移動的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門，欲搬運寬為的物體（厚度不計），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動速度不能超過多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，水平地面上有一邊長為L的正方形ABCD區(qū)域，其下方埋有與地面平行的金屬管線。為探側(cè)地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測。如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端，將接地棒接到電源的另一端，這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行)，線圈中沒有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于B處，當線圈平面與地面平行時，線圈中有感應(yīng)電流，當線圈平面與射線BD成45°角時，線圈中感應(yīng)電流消失。下列判斷正確的是

A. 圖2中的電源為交流電源

B. 金屬管線沿AC走向

C. 金屬管線的埋覆深度為

D. 線圈P在D處，當它與地面的夾角為45°時，P中的感應(yīng)電流可能最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 一束光照射到某金屬表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng)，增大光的強度可以增加光電子的最大初動能

B. 查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程式是：

C. 鉍210的半衰期是5天，1克鉍210經(jīng)過10天全部衰變?yōu)槠渌雍?/span>

D. 衰變?yōu)?/span> 要經(jīng)過4次 衰變和2次 衰變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示是小明探究橡皮筋彈力做的功W與小車動能變化ΔEk間的關(guān)系的裝置圖，長木板放在水平桌面上，橡皮筋的兩端分別與小車和擋板相連．實驗中，通過增加橡皮筋的根數(shù)來改變彈力所做的功．

(1) 下列實驗操作不正確的是________．

A. 實驗時，應(yīng)先釋放小車，然后接通電源

B. 增加橡皮筋根數(shù)時，應(yīng)選取相同的橡皮筋

C. 每次應(yīng)將小車拉到相同的位置由靜止釋放

D. 實驗前應(yīng)平衡小車在木板上所受的摩擦力

(2) 圖是實驗中某條紙帶的一部分，相鄰計數(shù)點間時間間隔T＝0.1 s．為探究橡皮筋彈力做的功W與小車動能變化ΔEk間的關(guān)系，小明用來計算小車的速度．你認為他的算法是否正確？________(選填“正確”或“不正確”)，你的理由是___________________________________．

(3)圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所畫出的W---ΔEk圖象，你認為根據(jù)此圖象能否驗證動能定理？________(選填“能”或“不能”)，你的理由是_________________________________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，第一象限有與y軸正方向相反的大小為E的勻強電場。一帶正電的粒子從y軸上的P（0，8）點，以初速度v0=3×l04m／s沿x軸正方向射入勻強電場，經(jīng)過x軸上的Q（12，0）點后恰好垂直打到y軸負軸上的N點（圖中未畫出）。已知帶電粒子的荷質(zhì)比，不計帶電粒子所受重力。求：

（1）勻強電場E的大小；

（2）N點到O點的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下列說法正確的是（ ）

A. 電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大

B. 小燈泡L變亮

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電源的總功率變大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案