(20分)

       如圖15所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導軌、和、間距都是，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道和，兩軌道間距也均為，且和的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R。軌道的端、端的對接狹縫寬度可忽略不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架，能使導軌系統(tǒng)位置固定。將一質(zhì)量為的金屬桿沿垂直導軌方向放在下層導軌的最左端位置，金屬桿在與水平成角斜向上的恒力作用下沿導軌運動，運動過程中金屬桿始終與導軌垂直，且接觸良好。當金屬桿通過4R的距離運動到導軌末端位置時其速度大小。金屬桿和導軌的電阻、金屬桿在半圓軌道和上層水平導軌上運動過程中所受的摩擦阻力，以及整個運動過程中所受空氣阻力均可忽略不計。

（1）已知金屬桿與下層導軌間的動摩擦因數(shù)為，求金屬桿所受恒力F的大�。�

（2）金屬桿運動到位置時撤去恒力F，金屬桿將無碰撞地水平進入第一組半圓軌道和，又在對接狹縫和處無碰撞地水平進入第二組半圓形軌道和的內(nèi)側(cè)，求金屬桿運動到半圓軌道的最高位置時，它對軌道作用力的大小；

（3）若上層水平導軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。金屬桿由第二組半圓軌道的最高位置處，無碰撞地水平進入上層導軌后，能沿上層導軌滑行。求金屬桿在上層導軌上滑行的最大距離。

 

（1）

（2）

（3）

解析:

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-1-2所示，在列車車廂的光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=5 kg的小球，正隨車廂一起以20 m/s的速度勻速前進，現(xiàn)在給小球一個水平向前的F=5 N的拉力作用，求經(jīng)10 s時，車廂里的觀察者和地面上的觀察者看到小球的速度分別是多少？

圖15-1-2

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某臺鐘鐘面上沒有數(shù)字、只有刻度線,如圖15-18所示，是從平面鏡里看到的鐘的像,指針指的時刻是（    ）

圖15-18

A.1點20分         B.11點20分         C.10點40分          D.10點20分

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-1-2所示，在列車車廂的光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=5 kg的小球，正隨車廂一起以20 m/s的速度勻速前進�，F(xiàn)在給小球一個水平向前的F=5 N的拉力作用，求經(jīng)10 s時，車廂里的觀察者和地面的觀察為看到小球的速度分別是多少？

圖15-1-2

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科目：高中物理 來源：北京市海淀區(qū)2010年高三一模（理科綜合）物理部分 題型：計算題

(20分)

       如圖15所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導軌、和、間距都是，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道和，兩軌道間距也均為，且和的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R。軌道的端、端的對接狹縫寬度可忽略不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架，能使導軌系統(tǒng)位置固定。將一質(zhì)量為的金屬桿沿垂直導軌方向放在下層導軌的最左端位置，金屬桿在與水平成角斜向上的恒力作用下沿導軌運動，運動過程中金屬桿始終與導軌垂直，且接觸良好。當金屬桿通過4R的距離運動到導軌末端位置時其速度大小。金屬桿和導軌的電阻、金屬桿在半圓軌道和上層水平導軌上運動過程中所受的摩擦阻力，以及整個運動過程中所受空氣阻力均可忽略不計。

（1）已知金屬桿與下層導軌間的動摩擦因數(shù)為，求金屬桿所受恒力F的大小；

（2）金屬桿運動到位置時撤去恒力F，金屬桿將無碰撞地水平進入第一組半圓軌道和，又在對接狹縫和處無碰撞地水平進入第二組半圓形軌道和的內(nèi)側(cè)，求金屬桿運動到半圓軌道的最高位置時，它對軌道作用力的大小；

（3）若上層水平導軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。金屬桿由第二組半圓軌道的最高位置處，無碰撞地水平進入上層導軌后，能沿上層導軌滑行。求金屬桿在上層導軌上滑行的最大距離。

 

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