如下圖所示,一個(gè)“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ,其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強(qiáng)磁場中,另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上,CD邊左邊靠著固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左運(yùn)動。勻強(qiáng)磁場以圖中虛線為界,左側(cè)的磁場B1方向豎直向上(區(qū)域無限大),右側(cè)的磁場B2方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T,如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m,電阻為0.40 Ω,金屬棒CD的電阻是0.40 Ω,其余電阻不計(jì),CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向水平向左,大小為2.4 N的恒力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10 m/s2。

求:導(dǎo)軌運(yùn)動過程中的最大加速度和最大速度。

0.6 m/s2  5 m/s


解析:

對導(dǎo)軌:E=B1Lv

I=

F安1=B1IL=

對CD∶F安2=B2IL=

所以,導(dǎo)軌所受的摩擦力為:f=μ(mg+F安2)=μmg+

導(dǎo)軌的加速度為:a=(1+μ)

所以,當(dāng)v=0時(shí),amax=0.6 m/s2

當(dāng)a=0時(shí),vmax=5 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?深圳二模)(1)甲、乙都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)器驗(yàn)證機(jī)械能,恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖.

①較好的裝置是
 (填“甲”或“乙”).
②打點(diǎn)汁時(shí)器必須接
低壓
低壓
(填“髙壓”或“低壓”)交流電源.
③丙圖是采用較好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,如果發(fā)現(xiàn)第1、2兩點(diǎn)之間的距離大約為4mm,這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)
先釋放紙帶,后接通電源
先釋放紙帶,后接通電源
;如果出現(xiàn)這種情況,則打第6點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能與動能的關(guān)系為
C
C
(選填序號):
A.mgl=
ms2
8T2
    B.mgl
ms2
8T2
   C.mgl
ms2
8T2

(2)用伏安法測一個(gè)蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.現(xiàn)有器材:電流表(量程60mA,內(nèi)阻約為1OΩ );電壓表(量程1OV,內(nèi)阻約20KΩ );熱敏電阻(80Ω-200Ω );5杯溫度分別為200C、400C、600C、800C、1000C的水;開關(guān)一個(gè);導(dǎo)線若干.
①有一位同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并連接了部分實(shí)物,如下圖所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線把電壓表接人電路.

②下表為該同學(xué)用熱敏電阻插入不同溫度的水時(shí)測得的數(shù)據(jù),他把這些數(shù)據(jù)畫出如下U-I圖線,由該圖線可得蓄電池的電動勢
6.1V(5.8~6.2都可以)
6.1V(5.8~6.2都可以)
V,內(nèi)電阻
21Ω(19~21都可以)
21Ω(19~21都可以)
Ω(保留二位有效數(shù)字).

t/0c 20 40 60 80 100
I/mA 26.1 33.3 40.0 46.2 52.2
U/V 5.48 5.33 5.20 5.08 4.96
③利用以上數(shù)據(jù)還可以粗略算出熱敏電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值將會變
 (填“小”或“大”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端每增加一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針示數(shù)分別記作L1、L2、…、L7
(1)下表記錄的是該同學(xué)測出的8個(gè)值:
代表符號 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
刻度數(shù)值/cm 1.70 3.40 5.10 6.85 8.60 10.30 12.10 14.05
根據(jù)表中數(shù)據(jù),用“逐差法”計(jì)算出每增加50g砝碼時(shí)彈簧平均伸長量的數(shù)值為
 
 cm.
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),求出彈簧的勁度系數(shù)k=
 
N/m.(g取9.8m/s2
Ⅱ.現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻,備有以下器材:
電源E(電動勢小于3V,內(nèi)阻小于1Ω,最大允許電流1A)
電壓表V (量程3V的理想電壓表)
電阻箱R(調(diào)節(jié)范圍0-99.99Ω,)
定值電阻R0  (阻值等于2.00Ω)
導(dǎo)線若干,電鍵S個(gè)
(1)將圖1所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R.讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U,如下圖所示,為了比較
準(zhǔn)確方便的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,現(xiàn)用作圖法處理數(shù)據(jù),圖線縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U,則圖線的橫坐標(biāo)應(yīng)選用
 

A.R       B.
1
R
       C.
U
R
       D.
R
U
R/Ω 40.00 20.00 12.00 8.00 6.00 5.00
U/V 1.90 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35
(3)根據(jù)上表數(shù)據(jù)以及第二問中選取的橫坐標(biāo),某同學(xué)選取合適的標(biāo)度作出了圖2中所示的圖線(其中橫軸的物理含義和標(biāo)度未標(biāo)出),則由圖線可得:E=
 
V; r=
 
Ω.(保留兩個(gè)有效數(shù)字)精英家教網(wǎng)
Ⅲ.如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象.則:精英家教網(wǎng)
(1)由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度為
 
;
(2)若最后得到的圖象如圖c所示,則可能的原因是(寫出一個(gè))
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,一個(gè)“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ,其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強(qiáng)磁場中,另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上,CD邊左邊靠著固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左運(yùn)動。勻強(qiáng)磁場以圖中虛線為界,左側(cè)的磁場B1方向豎直向上(區(qū)域無限大),右側(cè)的磁場B2方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T,如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m,電阻為0.40 Ω,金屬棒CD的電阻是0.40 Ω,其余電阻不計(jì),CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向水平向左,大小為2.4 N的恒力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10 m/s2。

求:導(dǎo)軌運(yùn)動過程中的最大加速度和最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為e的靜止質(zhì)子,經(jīng)電壓為U的電場加速后,射入與其運(yùn)動方向一致的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場MN區(qū)域內(nèi).在MN內(nèi),有n塊互成直角、長為L的硬質(zhì)塑料板(不導(dǎo)電,寬度很窄,厚度不計(jì)).

    (1)求質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)的速度v0

(2)若質(zhì)子進(jìn)入磁場后與每塊塑料板碰撞后均沒有能量損失,求質(zhì)子穿過磁場區(qū)域所需的時(shí)間t;

        

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