（14分）如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30m．導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間接有定值電阻R=0.40導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m="0.10" kg、電阻r="0.20" 的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，電腦屏幕描繪出U隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）金屬桿加速度的大��；
（2）第2s末外力的瞬時(shí)功率，
（1）1.0 m/s2（2）0.35W

試題分析：（1）設(shè)金屬桿的運(yùn)動(dòng)速度為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv
通過(guò)電阻R的電流
電阻R兩端的電壓
由圖乙可得U=kt，k=0.1
解得：
金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度
（2）在2s末，安培力
設(shè)外力大小為F2，由F2-F安=ma，解得F2=0.175N
故2s末F的瞬時(shí)功率P=F2v2=F2at=0.35W
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

為減少煙塵排放對(duì)空氣的污染，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的靜電除塵器，該除塵器的上下底面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.20m的正方形金屬板，前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，左右面是高h(yuǎn)＝0.10m的通道口。使用時(shí)底面水平放置，兩金屬板連接到U＝2000V的高壓電源兩極（下板接負(fù)極），于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)（忽略邊緣效應(yīng)）。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過(guò)除塵器，已知每個(gè)顆粒帶電荷量q＝+2.0×10-17C，質(zhì)量m＝1.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后：

（1）求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；
（2）求除塵過(guò)程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離；
（3）除塵效率是衡量除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆�？偭康谋戎怠Ｔ嚽笤谏鲜銮闆r下該除塵器的除塵效率；若用該除塵器對(duì)上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵，試通過(guò)分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下，提高其除塵效率的方法。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對(duì)著的半圓形光滑軌道，軌道的半徑都是R.軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v.小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為ΔF（ΔF>0），不計(jì)空氣阻力．則  
A．m、x一定時(shí)，R越大，ΔF一定越大
B．m、x一定時(shí)，v越大，ΔF一定越大
C．m、R一定時(shí)，x越大，ΔF一定越大
D．m、R一定時(shí)，v越大，ΔF一定越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑水平面上有物體A、B，質(zhì)量分別為、.在拉力F作用下，A和B以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻突然撤去拉力，此瞬時(shí)A和B的加速度為、，則（    ）

A．                    B．； 
C．；    D．；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

（多選題）如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4 kg的小物體B以水平速度v0＝2 m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．木板A獲得的動(dòng)能為2J       B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C．木板A的最小長(zhǎng)度為2 m      D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，某人站在一平臺(tái)上，用長(zhǎng)L=0.5m的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為10kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點(diǎn)A時(shí)，人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地，落地時(shí)小球速度方向與水平面成53°，（g=10m/s2）求：
（1）A點(diǎn)距地面高度；
（2）小球離開最高點(diǎn)時(shí)的速度；
（3）在不改變其他條件的情況下，要使小球從A處拋出落至B時(shí)的位移最小，人突然撒手時(shí)小球的速度為多少。             

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖光滑的水平桌面處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，細(xì)管沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，小球能從管口處飛出。小球在離開細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)加速度a、拉力F隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）邯鄲大劇院是目前河北省內(nèi)投資最大、設(shè)施最完備、科技含量最高的一家專業(yè)高端劇院。2014年元旦前后，邯鄲大劇院舉辦了幾場(chǎng)盛大的新年音樂(lè)會(huì)。在一場(chǎng)演出前工作人員用繩索把一架鋼琴?gòu)母吲_(tái)吊運(yùn)到地面。已知鋼琴的質(zhì)量為175kg，繩索能承受的最大拉力為1820N，吊運(yùn)過(guò)程中鋼琴以0.6m/s的速度在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。降落至底部距地面的高度為h時(shí)，立即以恒定加速度減速，最終鋼琴落地時(shí)剛好速度為零（g取10m/s2），求：
（1）h的最小值是多少；
（2）為了保證繩索和鋼琴的安全，此次以0.6m/s的初速度勻減速到零，用時(shí)3s，求此次減速過(guò)程中鋼琴機(jī)械能的變化量△E。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)、外有方向相反的與圓平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從圓弧上P點(diǎn)正對(duì)圓心O以速度v進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域外的磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力．求：

（1）粒子在圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；
（2）粒子從P點(diǎn)開始經(jīng)Q點(diǎn)回到P點(diǎn)的最短時(shí)間t2；
（3）若粒子從P點(diǎn)以速度正對(duì)圓心O進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)，則粒子是否能在圓形區(qū)域內(nèi)、外磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)，如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果能，試求出這個(gè)周期．

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