【題目】將一足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為2m的金屬板置于導(dǎo)軌的頂端，開始處于鎖定狀態(tài)，如圖所示。一質(zhì)量為m的小金屬塊由金屬板的正上方H高處無初速釋放，當(dāng)金屬塊與金屬板碰后鎖定立即解除，此后二者一起向下運(yùn)動(dòng)。若忽略一切摩擦，除金屬板的電阻R外其余部分電阻均可忽路，重力加速度為g。

①碰后二者下落一段高度后開始以vm的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求vm的大小

②若碰后二者加速運(yùn)動(dòng)，求速度增加v1時(shí)金屬塊對(duì)金屬板的壓力多大？

【答案】①；②。

【解析】

①當(dāng)二者開始以vm的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，則

3mg﹣F安＝0

又 F安＝BIL，，即

聯(lián)立解得：

vm＝

②當(dāng)金屬板和金屬塊的速度達(dá)到v1時(shí)，設(shè)其加速度為a。

則對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：

3mg﹣＝3ma

對(duì)金屬塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg﹣N＝ma

聯(lián)立解得金屬板對(duì)金屬塊的支持力為

N＝

由牛頓第三定律知，金屬塊對(duì)金屬板的壓力為

N′＝N＝

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，一電流強(qiáng)度為I的通電直導(dǎo)線在其中垂線上A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B∝，式中r是A點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離．在圖乙中是一電流強(qiáng)度為I的通電圓環(huán)，O是圓環(huán)的圓心，圓環(huán)的半徑為R，B是圓環(huán)軸線上的一點(diǎn)，OB間的距離是r0，請(qǐng)你猜測(cè)B點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，曲線表示固定在x軸上a、b兩點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢(shì)與位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量分別為q1和q2，a、p間距離大于p、b間距離。從圖可知以下正確的是（　�。�

A.兩點(diǎn)電荷帶異種電荷

B.電勢(shì)最低的p點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零

C.p、b兩點(diǎn)之間電場(chǎng)方向都指向p點(diǎn)

D.將一負(fù)電荷從p點(diǎn)移到a點(diǎn)電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長(zhǎng)為L的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行于MN的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電粒子（不計(jì)重力）剛好以初速度v0從三角形的頂點(diǎn)O沿角平分線OP做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若只撤去磁場(chǎng)，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，此粒子剛好從N點(diǎn)射出。下列說法中正確的是（　　）

A.粒子帶負(fù)電

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比為＝v0

C.若只撤去電場(chǎng)，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，粒子將在磁場(chǎng)中做半徑為L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好從M點(diǎn)射出

D.粒子在只有電場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間大于粒子在只有磁場(chǎng)時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為3mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)距離為s＝4R的A點(diǎn)由靜止釋放（重力加速度為g）。求：

(1)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；

(2)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），為定值電阻，，為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，閉合開關(guān)S后，若照射的光照強(qiáng)度減弱，則（ ）

A.消耗的功率逐漸減小B.通過的電流變大

C.電源的輸出功率變大D.小燈泡消耗的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（ ）

A.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將保持靜止

B.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來回所用時(shí)間不相同

C.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v

D.滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，大小為B，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L的正方形線圈M，將線圈在磁場(chǎng)上方h處由靜止釋放，已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度相等，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

A.若L=d，則線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程用時(shí)為

B.在線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，克服安培力做功為mgd

C.若L＜d，則線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中最小速度可能為

D.若L＜d，則線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中最小速度可能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)邊緣O1點(diǎn)以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0．若撤去磁場(chǎng)，粒子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，則經(jīng)時(shí)間打到極板上．

（1）求兩極板間電壓u；

（2）若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件．

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