【題目】如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1 m。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的最大速度vm；

（2）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中，電阻R上的最大電功率PR；

【答案】（1）（2）

【解析】（1）金屬棒由靜止釋放后，在重力、軌道支持力、摩擦力和安培力作用下沿斜面做變加速運(yùn)動，加速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時達(dá)到最大速度vm后保持勻速運(yùn)動．有： ①

又安培力大小為： ②

感應(yīng)電流為： ③

感應(yīng)電動勢為： ④

聯(lián)解①②③④得⑤

（2）金屬棒以最大速度勻速運(yùn)動時，電阻R上的電功率最大，

根據(jù)功率公式有⑥

聯(lián)解③④⑤⑥得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈、線圈、電流表及開關(guān)進(jìn)行連接．該電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當(dāng)電流從右接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)．其中線圈繞法如圖乙所示， 線圈繞法如圖丙所示．開關(guān)閉合，線圈放在線圈中．下列判斷正確的是（ ）

A. 斷開開關(guān)的瞬間，電流表指針將向左偏轉(zhuǎn)

B. 將線圈從線圈中拔出時，電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

C. 當(dāng)滑動變阻器的滑片向左加速滑動時，電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

D. 當(dāng)滑動變阻器的滑片向左勻速滑動時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量額定電壓為3V的R0阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．電流表(量程300 mA，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω)

C．電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 kΩ) D．電壓表V2(量程15.0 V，內(nèi)阻約5 kΩ)

E．滑動變阻器R1(最大阻值為5 Ω) F．滑動變阻器R2(最大阻值為200 Ω)

G．電源E(電動勢為4 V，內(nèi)阻可忽略) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干．

①為了取得較多的測量數(shù)據(jù)，盡可能提高測量準(zhǔn)確度，某同學(xué)采用如圖一所示電路，應(yīng)選擇的器材為(只需填器材前面的字母)電流表__________．電壓表__________．滑動變阻器_________．

②請根據(jù)電路圖在圖二所給的實(shí)物圖連線。

③為取得較多的測量數(shù)據(jù)，提高測量精確度，圖3給出的測量電路圖中，最合適的電路是 ，通過實(shí)驗(yàn)，電阻R0的測量值_______(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B放在水平面上，質(zhì)量m＝2kg，受到一個斜向下的與水平方向成 ＝37°的推力F＝10 N的作用，從靜止開始運(yùn)動,已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù) ＝0.25。運(yùn)動到圖示位置時，在其正上方離水平面高h＝0.8 m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A以v1＝5 m/s的初速度開始向右做平拋運(yùn)動，小球A第一次落地時恰好擊中B，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)。求：

(1)滑塊B運(yùn)動的加速度的大小。

(2)滑塊B運(yùn)動到圖示位置時的速度大小。

(3)滑塊B從靜止運(yùn)動到圖示位置的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動，將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn)，物塊運(yùn)動到A點(diǎn)后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，軌道最低點(diǎn)為O，已知到達(dá)O點(diǎn)的速度大小為 m/s；已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，圓弧半徑R=1.0m，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，第一次到C點(diǎn)的速度大小和B點(diǎn)的速度大小相等。小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動，經(jīng)過0.8s小物塊第二次經(jīng)過D點(diǎn)，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 。(取sin53°=0.8，g=10m/s2)求：

(1)小物塊離開A點(diǎn)時的水平速度大小和B點(diǎn)的速度大小；

(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時，軌道對它的支持力大��；

(3)斜面上C、D間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為學(xué)校配電房向各個教室的供電示意圖，T為理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為4：1．V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表，R1、R2為教室的負(fù)載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表，配電房和教室間有相當(dāng)長的一段距離，則當(dāng)開關(guān)S閉合時( )

A. 電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變小

B. 電流表A３的示數(shù)變小

C. 電壓表V3的示數(shù)變小

D. 電壓表V1和V2的示數(shù)比始終為4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強(qiáng)電場，使質(zhì)子由靜止加速到動能為Ek后，由A孔射出 。下列說法正確的是（ ）

A. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的動能將Ek越大

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變, D形盒半徑R越大、質(zhì)子的動能Ek將越大

C. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動時間將越長

D. D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動時間將越短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，盒子上下表面保持水平，巳知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì)，則（ ）

A. 若盒子以周期做勻速圓周運(yùn)動，則當(dāng)盒子運(yùn)動到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時，小球?qū)凶佑覀?cè)面的力的大小為4mg

B. 若盒子在最高點(diǎn)時，盒子與小球之間恰好無作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為

C. 盒子從最低點(diǎn)向最髙點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的過程中，球處于超重狀態(tài)；當(dāng)盒子從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的過程中，球處于失重狀態(tài)

D. 若盒子以角速度做勻速圓周運(yùn)動，則當(dāng)盒子運(yùn)動到最高點(diǎn)時，小球?qū)凶拥南旅娴牧?/span>3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角30°的光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為的物塊和，緊靠著擋板，通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接，細(xì)繩平行于斜面，在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的的光滑圓弧軌

道的頂端處，此時繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切，與一個半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放，當(dāng)滑至時，恰好離開擋板，此時繩子斷裂。已知與間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，細(xì)繩不可伸長。

（1）求彈簧的勁度系數(shù)；

（2）求物塊滑至處，繩子斷后瞬間，對圓軌道的壓力大��；

（3）為了讓物塊能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則間的距離應(yīng)滿足什么條件？

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同步練習(xí)冊答案