如圖甲所示,MN、PQ是相距d=l.0m足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻,小燈泡電阻,重力加速度g取10m/s2,F(xiàn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,棒ab由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí),t=0.5s時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S,圖乙為ab的速度隨時(shí)間變化的圖象。求:

(1)金屬棒ab開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小、斜面傾角的正弦值;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。  

(1) (2)

解析試題分析:(1)S斷開(kāi)時(shí)ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖乙可得: 
根據(jù)牛頓第二定律可得: ,所以
(2) 時(shí)S閉合,ab先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到最大后做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件有:,又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/57/1/tuyjo3.png" style="vertical-align:middle;" />,,,聯(lián)立解得:
考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng),

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:計(jì)算題

在光滑的水平面內(nèi),一質(zhì)量m="1" kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0="10" m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿y軸正方向上的水平恒力F="15" N作用,直線OA與x軸成α=37°,如下圖所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD.導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì).一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng).棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌右邊與電路連接.電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R.在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器,板間距離為d.

(1)當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止.試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量q
(2)ab棒由靜止開(kāi)始,以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng).討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化.(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸.)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m的物體置于水平地面上,受與水平方向夾角為370的拉力F作用,在2 s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示,其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖丙所示,g=10 m/s2.求:
(sin370=0.6;  cos370=0.8)

(1)0至2s內(nèi)拉力F所做功
(2)物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(3)拉力F的最大功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng),和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來(lái)動(dòng)感和刺激。如圖所示,人坐在滑草車(chē)上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由滑下,滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)。若某人和滑草車(chē)的總質(zhì)量m=60kg,滑草車(chē)與斜坡滑道、滑草車(chē)與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,μ=0.2,斜坡的傾角θ=15º。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,除滑草車(chē)與滑道之間的摩擦外,不計(jì)其它方面的能量損失,重力加速度g取10m/s2。(sin15º≈0.26,cos15º≈0.97)求:

(1)人與滑草車(chē)在斜坡上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少?
(2)若斜坡滑下的距離AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=40m,則人與滑草車(chē)在水平滑道上滑行的最大距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,AB段為一半徑R=0.2 m的光滑圓弧軌道,EF是一傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD,開(kāi)始時(shí)薄木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫(huà)出)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,通過(guò)B點(diǎn)后水平拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物塊滑上薄木板的同時(shí)薄木板解除鎖定,下滑過(guò)程中某時(shí)刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度.已知物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.(g=10 m/s2,結(jié)果可保留根號(hào))求:

(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大;
(2)物塊滑上薄木板時(shí)的速度大;
(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)s=1.15 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上,如圖12所示.阻值r=0.5 Ω,質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端,在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功W
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時(shí)的加速度a;
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm,有同學(xué)解答如下:由動(dòng)能定理,WG-W ,….由此所得結(jié)果是否正確?若正確,說(shuō)明理由并完成本小題;若不正確,給出正確的解答.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一輛靜止的小車(chē)上,豎直固定著兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長(zhǎng)度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為,F(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車(chē)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求
(ⅰ)左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p;
(ⅱ)小車(chē)的加速度a。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

額定功率為80kW的汽車(chē),在平直公路上行駛的最大速度是20m/s。汽車(chē)的質(zhì)量為2.0×103kg。如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小是2m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變。求:
(1)汽車(chē)受到的阻力多大?
(2)3s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率是多大?
(3)汽車(chē)維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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