【題目】如圖所示，傾角為θ、寬度為d，長為L的光滑傾斜導軌C1D1、C2D2頂端接有可變電阻R0，L足夠長，傾斜導軌置于垂直導軌平面斜向左上方的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，C1A1B1、C2A2B2為絕緣軌道，由半徑為R處于豎直平面內(nèi)的光滑半圓環(huán)A1B2、A2B2和粗糙的水平軌道C1A1、C2A2組成，粗糙的水平軌道長為s，整個軌道對稱。在導軌頂端垂直于導軌放一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒MN，使其從靜止開始自由下滑，不考慮金屬棒MN經(jīng)過接點C1、C2處時機械能的損失，整個運動過程中金屬棒始終保持水平，水平導軌與金屬棒MN之間的動摩擦因數(shù)為μ。則：

(1)金屬棒MN在傾斜導軌C1D1、C2D2上運動的過程中，電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q為多少?

(2)為了金屬棒MN能到達光滑半圓環(huán)B1、B2點，可變電阻R0應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由于L足夠長，棒MN在斜導軌上到達C1、C2前已經(jīng)做勻速運動，則：

則

由能量守恒定律得

所以

(2)棒能到達B1、B2點時，，則

從C1C2點到B1B2點的過程中，由動能定理得

解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd，從a點以初速度v0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點以初速度水平拋出，不計空氣阻力，則小球（　 �。�

A. 將落在bc之間

B. 將落在c點

C. 落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θ

D. 落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站，若司機剎車使車勻減速恰好停在繳費窗口，繳費后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車剎車時的加速度大小為2m/s2，停車繳費所用時間為30s，啟動時加速度為1m/s2．

（1）司機從開始剎車到恢復原速所需時間為多少？這一過程通過的位移是多少？

（2）因國慶放假期間，全國高速路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費窗口多遠處開始剎車？因不停車通過最多可以節(jié)約多少時間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一托盤托著一個物體m一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，A、C分別是軌跡圓的最低點和最高點，B與軌跡圓心等高，下列說法正確的是( )

A. 物體m在B處受到的摩擦力最大

B. 物體m在C處受到的支持力最小

C. 從A向B運動過程中，物體m受到的摩擦力和支持力均增大

D. 從A向C運動過程中，托盤對物體m先做正功后做負功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，不計導軌的電阻，重力加速度為g，則( 　)

A. 金屬棒在磁場中運動時，流過電阻R的電流方向為a→b

B. 金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為

C. 金屬棒的最大速度為

D. 金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電阻R的熱功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=lkg，長/=4 m的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0．1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=lkg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0．4，某時刻起在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，取g=10 m/s2，試求：

（1）恒力F作用時木板和鐵塊的加速度；

（2）當鐵塊運動到木板右端時，把鐵塊拿走，木板還能繼續(xù)滑行的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體以v0＝2 m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t＝1 s．已知斜面長度L＝1．5 m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10 m/s2．求：

（1）物體滑到斜面底端時的速度大��；

（2）物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；

（3）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜角θ=30°的光滑傾斜導體軌道（足夠長）與光滑水平導體軌道連接．軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計．勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T．現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時由靜止釋放．取g=10m/s2．

（1）求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大��；

（2）若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量；

（3）若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無感應(yīng)電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間變化，將cd棒開始運動的時刻記為t=0，此時磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi)，磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為電磁鐵，掛在支架C上，放在臺秤的托盤中，在它的正下方有一鐵塊B．鐵塊靜止時，臺秤示數(shù)為G，當電磁鐵通電，鐵塊被吸引上升的過程中（未與A接觸前），臺秤的示數(shù)將（　�。�

A. 因為吸引力是內(nèi)力，示數(shù)始終不變

B. 先大于G，后小于G

C. 一直大于G

D. 一直小于G

查看答案和解析>>

同步練習冊答案