精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10﹣2C，質量為m=2×10﹣2kg，不考慮空氣阻力．

那么（1）滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？

（2）此時，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）

【答案】見解析

【解析】

試題分析：（1）小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到A板時速度為零．

設兩板間電壓為UAB

由動能定理得

﹣mgd﹣qUAB=0﹣ ①

∴滑動變阻器兩端電壓

U滑=UAB=8 V ②

設通過滑動變阻器電流為I，由歐姆定律得

I==1A ③

滑動變阻器接入電路的電阻

R滑==8Ω ④

即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時，小球恰能到達A板．

（2）電源的輸出功率

P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤

故電源的輸出功率是23W．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為實驗室篩選帶電粒子的裝置示意圖：左端加速電極M、N間的電壓為U1。中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強磁場的場強B1＝1．0T，兩板電壓U2=1．0×102V，兩板間的距離D＝2cm。選擇器右端是一個半徑R＝20cm的圓筒，可以圍繞豎起中心軸順時針轉動，筒壁的一個水平圓周上均勻分布著8個小孔O1至O8。圓筒內部有豎直向下的勻強磁場B2。一電荷量為q=1．60×10-19C、質量為m=3．2×10-25kg的帶電的粒子，從靜止開始經過加速電場后勻速穿過速度選擇器。圓筒不轉時，粒子恰好從小孔O8射入，從小孔O3射出，若粒子碰到圓筒就被圓筒吸收。求：

（1）加速器兩端的電壓U1的大小；

（2）圓筒內勻強磁場B2的大小并判斷粒子帶正電還是負電；

（3）要使粒子從一個小孔射入圓筒后能從正對面的小孔射出（如從O1進從O5出），則圓筒勻速轉動的角速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下有關原子核內容的敘述正確的是 。

A．質子和中子結合成新原子核一定有質量虧損，釋放出能量

B．有4個放射性元素的原子核，若有2個原子核發(fā)生衰變，則所需要時間就是該放射性元素的半衰期

C．核電站發(fā)電是利用重核裂變反應所釋放的核能轉化為電能

D．每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用

E、原子核放出粒子即發(fā)生衰變，衰變的實質是一個中子轉化為一個質子和電子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將用絕緣支柱支持的不帶電金屬導體A和B接觸，再將帶負電的導體C移近導體A，然后把導體A、B分開，再移去C，則導體A帶 電。如果用手摸一下A的左端，再將手離開，當移走C后A帶 電。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金屬導軌豎直放置，兩折點連線垂直每根導軌所在豎直面，形成左右兩導軌平面，左導軌平面與水平面成53°角，右導軌平面與水平面成37°角，兩導軌相距L=0.4 m，電阻不計。質量均為m=0.2 kg，接入導軌間的電阻均為R=0.2 Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，兩金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)相同，整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0 T，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中。t=0時刻，ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑。t=l s時，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動。cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示，其中第1 s內圖線為直線，虛線為t=2 s時圖線的切線，與時間軸交于t=3 s。若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)ab桿的初速度v1；

(3)若第2 s內力F所做的功為18.1 J，求第2 s內cd桿所產生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”。

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列________的點，說明小車在做________運動。

（2）如果該同學先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質量最終達到M，測小車加速度a，作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是________。

（3）設紙帶上計數(shù)點的間距為x1和x2。如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的x1、x2的情況，從圖中可讀出x1=3．10 cm，x2="________" cm， 已知打點計時器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a="________" m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國務院批復，自2016 年起將4 月24 日設立為“中國航天日”．1984 年4 月8 日成功發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星在赤道上空35786km 的地球同步軌道上運行．2013 年6 月11 日發(fā)射的“神州十號”飛船在離地面高約340km 的軌道上做勻速圓周運動．下列判斷正確的是

A. “東方紅二號”衛(wèi)星的向心加速度大于“神州十號”飛船的向心加速度

B. “東方紅二號”衛(wèi)星的角速度小于“神州十號”飛船的角速度

C. “東方紅二號”衛(wèi)星的周期小于“神州十號”飛船的周期

D. “東方紅二號”衛(wèi)星的向心力小于“神州十號”飛船的向心力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從A點以v0＝4m/s的水平速度拋出一質量m＝1kg的小物塊（可視為質點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，與弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M＝4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H＝0．6m、h＝0．15m，R＝0．75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)＝0．5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)＝0．2，g取10m/s2。求：

（1）小物塊運動至B點時的速度大小和方向。

（2）小物塊滑動至C點時受到圓弧軌道所給的支持力大小。

（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量不同的兩物體，分別置于粗糙和光滑的水平面上，在相同的水平拉力作用下，沿水平方向移動相同位移，若兩種情況下拉力做功分別為W1和W2，則（ ）

A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. 無法確定

查看答案和解析>>

同步練習冊答案