精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖甲所示，間距L=0.4m的金屬軌道豎直放置，上端接定值電阻R1=1Ω，下端接定值電阻R2=4Ω。其間分布著兩個有界勻強磁場區(qū)域：區(qū)域Ⅰ內的磁場方向垂直紙面向里，其磁感應強度B1=3T；區(qū)域Ⅱ內的磁場方向豎直向下，其磁感應強度B2=2T。金屬棒MN的質量m=0.12kg、在軌道間的電阻r=4Ω，金屬棒與軌道間的動摩擦因數μ=0.8�，F從區(qū)域I的上方某一高度處靜止釋放金屬棒，當金屬棒MN剛離開區(qū)域Ⅰ后B1便開始均勻變化。整個過程中金屬棒的速度隨下落位移的變化情況如圖乙所示，“v2—x”圖象中除ab段外均為直線，oa段與cd段平行。金屬棒在下降過程中始終保持水平且與軌道間接觸良好，軌道電阻及空氣阻力忽略不計，兩磁場間互不影響。求：

(1)金屬棒在圖象上a、c兩點對應的速度大��；

(2)金屬棒經過區(qū)域I的時間；

(3)B1隨時間變化的函數關系式（從金屬棒離開區(qū)域I后計時)：

(4)從金屬棒開始下落到剛進入區(qū)域Ⅱ的過程中回路內的焦耳熱。

【答案】(1)，vc=4m/s (2) t=0.825s (3) (4) Q=6.50J

【解析】（1）根據運動學公式可得代入得

在C點：，，

聯立得

（2）根據動量定理可得

其中

代入得t=0.825s（或）

（3）由；得，

，代入得

所以

（4）根據能量守恒定律可得，代入得Q1=2.28J

，，得t=0.1s

所以

故

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】摩擦傳動時傳動裝置中的一個重要模型。如圖所示，甲、乙兩個水平放置的輪盤靠摩擦傳動，其中、分別為兩輪盤的軸心，已知，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的滑塊A. B，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數相等，兩滑塊到軸心、的距離分別為，，且。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉動，且轉速逐漸增大，則下列敘述正確的是（ ）

A. 滑塊相對輪盤開始滑動前，A、B的角速度大小之比為

B. 滑塊相對輪盤開始滑動前，A、B的向心加速度大小之比為

C. 轉速增大后最終滑塊A先發(fā)生相對滑動

D. 轉速增大后最終滑塊B先發(fā)生相對滑動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質彈簧下端固定，直立于水平地面上，將質量為m的物體A從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放，當物體A下降到最低點P時，其速度變?yōu)榱悖藭r彈簧的壓縮量為x0；若將質量為3m的物體B從離彈簧頂端正上方同一高度h，由靜止釋放，當物體B也下降到P處 時，其動能為( )

A. 3mg(h+x0) B. 2mg(h+x0) C. 3mgh D. 2mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導線，導線與磁場垂直，現給導線中通以垂直于紙面向外的電流，則下列說法正確的是（ ）

A．磁鐵對桌面的壓力減小

B．磁鐵對桌面的壓力增大

C．磁鐵對桌面的壓力不變

D．以上說法都有可能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為m的小球由長為L的細線系住，細線的另一端固定在 A點，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點，過E作水平線 EF，在EF上某一位置釘一小釘D，如圖所示．現將小球懸線拉至水平， 然后由靜止釋放，不計線與釘碰撞時的機械能損失．求：

(1)若釘子在E點位置，則小球經過B點前后瞬間，繩子拉力分別為多少？

(2)若小球恰能繞釘子在豎直平面內做圓周運動，求釘子D的位置離E點的距離x．

(3)保持小釘D的位置不變，讓小球從圖示的P點靜止釋放，當小球運動到最低點時，若細線剛好達到最大張力而斷開，最后小球運動的軌跡經過B點．試求細線能承受的最大張力T．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，以地面為參照物，A、B都向前移動一段距離，在此過程中(　)

A．外力F做的功等于A和B動能的增量

B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能的增量

C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質點在豎直平而內斜向右下運動，它在豎直方向的速度-時間圖象和水平方向的位移-時間圖象分別如圖甲、乙所示。關于質點的運動，下列說法正確的是

A. 軌跡是一條直線

B. 加速度大小為1m/s

C. t=0時刻的速度大小為2m/s

D. 在 0～3s位移為10m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成45°角的斜面，B端在O的正上方，一個質量為m的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放，自由下落至A點后進入圓形軌道并能沿圓形軌到達B點，且到達B處時小球對圓弧軌道頂端的壓力大小為mg。求：

（1）小球到B點時的速度大�。�

（2）小球從B點運動到C點所用的時間？

（3）小球落到斜面上C點時的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一固定在水平地面上的傾角為θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的導體棒，長為L，質量為m，通有垂直紙面向外的電流I.空間中存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.現在釋放導體棒，設導體棒受到斜面的支持力為N.則關于導體棒的受力分析定正確的是(重力加速度為g)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案