【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l=1m,左右兩邊金屬導(dǎo)軌相連,左邊傾角為θ=37°的金屬導(dǎo)軌底端連接一阻值R1=2Ω的電阻,左側(cè)斜面上寬度x2=2m內(nèi)有垂直于斜面向下的B=3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右邊斜面光滑,傾角為α=53°,在左邊斜面上GN以下區(qū)域摩擦因數(shù)μ=0.1,GN以上部分光滑,ab距離磁場(chǎng)下邊界HI的距離x1=2.5m,質(zhì)量m=5kg,電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒和右邊斜面上質(zhì)量M=5kg的物體通過(guò)頂端的光滑輕質(zhì)絕緣細(xì)繩平行于斜面相連處于靜止?fàn)顟B(tài),左右斜面頂端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和R2=2Ω的電阻相連,現(xiàn)由靜止釋放ab、ab處磁場(chǎng)變化GN前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng),求:

(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入HI時(shí)的速度;

(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)R1消耗的電功率

(3)導(dǎo)體棒處GN瞬間細(xì)線(xiàn)斷裂,ab返回磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)邊界HI前已經(jīng)勻速,求導(dǎo)體棒從GNHI的時(shí)間。

【答案】(1)(2)2W;(3)0.987s;

【解析】(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度

速度,

解得

(2)導(dǎo)體棒勻速時(shí)

解得;

,,

解得

(3)根據(jù)對(duì)稱(chēng)返回磁場(chǎng)時(shí)速度為v,出磁場(chǎng)時(shí)已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度為,

解得

根據(jù)動(dòng)量定理,其中,

解得

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】一列隊(duì)伍長(zhǎng)100m,正以某一恒定的速度前進(jìn)。 因有緊急情況通知排頭戰(zhàn)士,通訊員跑步從隊(duì)尾趕到隊(duì)頭,又從隊(duì)頭跑至隊(duì)隊(duì)尾,在這一過(guò)程中隊(duì)伍前進(jìn)了100m。設(shè)通訊員速率恒定,戰(zhàn)士在隊(duì)頭耽擱的時(shí)間不計(jì),求他往返過(guò)程中跑過(guò)的位移和路程的大小。(學(xué)有余力的同學(xué)可以挑戰(zhàn)路程的計(jì)算)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,力傳感器A固定在光滑水平桌面上,與計(jì)算機(jī)相連接(圖中未畫(huà)出),測(cè)力端通過(guò)水平輕質(zhì)細(xì)繩與滑塊相連,滑塊放在較長(zhǎng)的小車(chē)上力傳感器可獲得輕質(zhì)細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的情況;另一條水平輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,一端連接小車(chē),另一端系沙桶,整個(gè)裝置開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)緩慢、持續(xù)地向沙桶里注入細(xì)沙,獲得在小車(chē)與滑塊分離之前力傳感器的Ft圖像如圖2所示

A. 2.5 s前小車(chē)受到的合外力不斷增大

B. 2.5 s后小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)

C. 2.5 s前小車(chē)受到滑塊的摩擦力大小不變

D. 2.5 s后小車(chē)受到滑塊的摩擦力大小不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】靜止的車(chē)廂頂部用細(xì)線(xiàn)豎直懸掛一小球,如圖所示,小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 細(xì)線(xiàn)對(duì)它一定有拉力作用

B. 細(xì)線(xiàn)可能對(duì)它沒(méi)有拉力作用

C. 斜面對(duì)它可能有支持力作用

D. 斜面對(duì)它一定有支持力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,直線(xiàn)上有a、b兩個(gè)點(diǎn),相距4m,a、b的振動(dòng)圖像如圖所示,其中實(shí)線(xiàn)為a的振動(dòng)圖像,虛線(xiàn)為b的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是________

A.該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為8m

B.該波的傳播速度是1m/s

C.該波在傳播過(guò)程中,遇到一大小為1km的障礙物,因?yàn)檎系K物的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長(zhǎng),故不會(huì)發(fā)生衍射

D.從0時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)4s的時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)a將運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

E.當(dāng)b開(kāi)始振動(dòng)以后的任何一個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a、b的位移之和都為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.電流表G(內(nèi)阻Rg=99Ω,滿(mǎn)偏電流Ig=3mA)

B.電流表A(內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為0~0.6A)

C.螺旋測(cè)微器

D.阻箱R0(0 -9999Ω, 0.5A)

E.滑動(dòng)變阻器R(5Ω,2A)

F.干電池組(6V,0.05Ω)

G.一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干

他進(jìn)行了以下操作:

(1).用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值:當(dāng)用×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,他應(yīng)該換用__________(×1Ω”×100Ω”),換擋并進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時(shí)如圖1所示,則金屬絲的阻值約為__________Ω。

(2).該同學(xué)為了較精確測(cè)量金屬絲的阻值,設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)電路,其中將電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=__________Ω。

請(qǐng)根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要,將該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整___________。

(3).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與電阻率的計(jì)算,如果金屬絲的長(zhǎng)度用L表示,直徑用d表示, 電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為I1,,電流表A的示數(shù)為I2,請(qǐng)用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲,圓形線(xiàn)圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線(xiàn)管Q,PQ共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,P所受的重力為G,桌面對(duì)P的支持力N,則(  )

A. 時(shí)刻N>G,P有收縮的趨勢(shì)

B. 時(shí)刻N=G,P沒(méi)有收縮的趨勢(shì),也沒(méi)有擴(kuò)張趨勢(shì)

C. 時(shí)刻N=G,此時(shí)P中有感應(yīng)電流

D. 時(shí)刻N<G,此時(shí)穿過(guò)P的磁通量最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系,除小燈泡外,可用的器材如下:

A.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻為1.5Ω)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)

C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)

D.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,額定電流0.4A)

E.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)

F.電鍵S,導(dǎo)線(xiàn)若干

(1).實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而__________(增大”、“減小不變”);實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為__________。(填器材前的字母序號(hào))

(2).根據(jù)圖甲,將圖乙實(shí)驗(yàn)電路中缺少的導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)全__________(其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓)。

(3).若某次連接時(shí)AB間的導(dǎo)線(xiàn)誤接在AC之間,合上電鍵任意滑動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是__________W。(本問(wèn)中電壓表和電流表均視為理想電表,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究電容電感對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí),采用了如圖所示的電路,其中L1L2是兩個(gè)完全相同的燈泡,已知把開(kāi)關(guān)置于34時(shí),電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學(xué)在如下操作過(guò)程中能觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是( )

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)置于12時(shí),穩(wěn)定后L1L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光且亮度相同

B.當(dāng)開(kāi)關(guān)置于12時(shí),穩(wěn)定后L1L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光,L1L2

C.當(dāng)開(kāi)關(guān)置于34時(shí),穩(wěn)定后,若只增加交變電流的頻率,L1變暗,L2變亮

D.在開(kāi)關(guān)置于34的瞬間,L2立即發(fā)光,L1亮度慢慢增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案