【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ間距,其電阻不計(jì), 兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成 30角。桿 1、桿 2 是兩根用細(xì)線連接的金屬桿,分別垂 直導(dǎo)軌放置,每桿兩端都與導(dǎo)軌始終接觸良好,其質(zhì)量分別為 m1=0.1kg m2=0.2kg,兩桿 的總電阻R=3Ω,兩桿在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下保持靜止。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,在 t=0 時(shí)刻將細(xì)線燒斷,保持F不變,重力加速度 g=10m/s2,求:

1)細(xì)線燒斷瞬間,桿 1的加速度 a1 的大;

2)細(xì)線燒斷后,兩桿最大速度 v1v2 的大;

3)兩桿剛達(dá)到最大速度時(shí),桿 1 上滑了 0.8 米,則從 t=0 時(shí)刻起到此刻用了多長(zhǎng)時(shí)間?

4)在(3)題情景中,電路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】110m/s222m/s 1m/s30.6s40.9J

【解析】

1)細(xì)線燒斷瞬間:

F=m1+m2gsin30°

1:

F-m1gsin30°=m1a1

解得:

a1=10m/s2

2)線燒斷前:

F=m1+m2gsin30°

細(xì)線燒斷后:

F1=F2

方向相反,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:

m1v1=m2v2,

兩棒同時(shí)達(dá)到最大速度,之后做勻速直線運(yùn)動(dòng).

對(duì)棒2:

m2gsn30°=BI,

I=

解得:

v1=2m/s

v2=1m/s

3)由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得

m1v1=m2v2

m1x1=m2x2

x2=04m

設(shè)所求時(shí)間為t,對(duì)棒2由動(dòng)量定理得:

m2gsin30°·t-B·t=m2v2-0

解得:

t=0.6s

4)由能量守恒得

Fx1+m2gsin30°·x2=m1gsin30°·x1+++Q

Q=0.9J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板上下相對(duì),金屬板總長(zhǎng)度為3L,被絕緣橡膠墊(厚度不計(jì))分成兩部分,左側(cè)長(zhǎng)度為2L,右側(cè)長(zhǎng)度為L,實(shí)際構(gòu)成了兩個(gè)并排水平放置的平行板電容器,左側(cè)電容器上板帶負(fù)電,下板帶正電,右側(cè)電容器下板帶負(fù)電,上板帶正電。兩電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。電容器右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直線OO'是電容器的中心線。有兩個(gè)電荷量相等的帶電粒子AB,A帶正電,B帶負(fù)電,某時(shí)刻先后從電容器最左端O點(diǎn)沿OO'方向以初速度v0.進(jìn)入電場(chǎng),然后進(jìn)入磁場(chǎng),AB兩粒子在磁場(chǎng)中分別運(yùn)動(dòng)半周后在某點(diǎn)P相遇。已知A粒子質(zhì)量為B粒子質(zhì)量的3倍,A粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為60°,不考慮左右兩電場(chǎng)的相互影響,不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用力,求:

1B粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向;

2)兩粒子出電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大;

3A粒子比B粒子早進(jìn)入電場(chǎng)多長(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a,bc是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.b,c的線速度大小相等,且小于的線速度

B.b,c的向心加速度大小相等,且大于的向心加速度

C.加速可追上同一軌道上的,減速可等候同一軌道上的

D.假設(shè)衛(wèi)星由于稀薄空氣的阻力,軌道半徑緩慢減小,則其速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車(chē)上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力,探究在小車(chē)以及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是:_____________________________。

(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量______(填“是”或“否”);

(3)由圖像求出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理興趣小組對(duì)兩節(jié)電池并聯(lián)后等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行研究如下:將一節(jié)電池A和另一節(jié)電池 B并聯(lián)后,接入如圖甲所示的測(cè)量電路,將虛線框內(nèi)部看成一個(gè)等 效的電源,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得若干組數(shù)據(jù)后在圖乙中描點(diǎn)。

U/V

0.89

0.78

0.67

0.56

0.58

0.34

I/A

0.22

0.26

0.30

0.34

0.38

0.42

1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小組成員發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),電壓表的示數(shù)變化不明顯,其原因是電源內(nèi)阻____________(填寫(xiě)“較大”或“較小”)

2)圖甲中的電流表和電壓表均為非理想電表,下列說(shuō)法正確的是_____

A.這使得圖乙中的U沒(méi)有測(cè)準(zhǔn),U偏大

B.這使得圖乙中的U沒(méi)有測(cè)準(zhǔn),U偏小

C.這使得圖乙中的 I 沒(méi)有測(cè)準(zhǔn),I偏大

D.這使得圖乙中的 I 沒(méi)有測(cè)準(zhǔn),I偏小

3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出等效電源的圖像,從而得到等效電源的電動(dòng)勢(shì)為____________,內(nèi)阻為____________.(均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)滑草場(chǎng)距離昆明市區(qū)約20公里,擁有全國(guó)最大的滑草場(chǎng),1880米的賽道于2001年建成,同年被上海吉尼斯賽道總部認(rèn)證成為全世界最長(zhǎng)的滑草賽道。如圖所示為其中一條滑道,該滑道由上下兩段組成,上段高度h1=10m,與水平面夾角為45°;下段高h2=30m,與水平面夾角為37°。滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.8。某同學(xué)乘滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑,經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(假設(shè)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的速度大小不變),已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:(結(jié)果可用根號(hào)表示)

(1)在上、下兩段滑道上的加速度大;

(2)從坡頂滑到底端需要多長(zhǎng)時(shí)間;

(3)滑行過(guò)程中的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電阻R和電動(dòng)機(jī)M相串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻相等,開(kāi)關(guān)接通后,電動(dòng)機(jī)正常工作,設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓分別為U1U2;經(jīng)過(guò)時(shí)間t,電流通過(guò)電阻R做功W1,產(chǎn)生的電熱為Q1;電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)M做功W2,產(chǎn)生的電熱為Q2,則有

A. U1<U2Q1=Q2B. W1=W2,Q1=Q2

C. W1<W2Q1<Q2D. W1<W2,Q1=Q2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子O,把小球拉到與O在同一豎直面內(nèi)的某一位置,由靜止釋放,下擺過(guò)程中擺線將被釘子攔住,如圖所示。當(dāng)球第一次通過(guò)最低點(diǎn)P時(shí)( 。

A.小球的線速度突然增大

B.小球的角速度突然減小

C.擺線上的張力突然減小

D.小球的向心加速度突然增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子MN先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、cd、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說(shuō)法說(shuō)法正確的是

A. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

B. Mb點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C. Nd點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能

D. N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

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