【题目】如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对a棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力，使a棒沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一段距离后再向下滑动，a棒滑回PQ前b棒已滑离导轨．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，恒定拉力与b棒的质量大小关系为：恒定拉力=
mgsinθ，重力加速度为g，导轨电阻不计．求：
（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流Ia与b棒中的电流Ib之比；
（2）a棒质量ma；
（3）a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时所受的安培力FA ′ 的大小，并判断a棒在磁场中向下运动时做什么运动？
【答案】（1）2；（2）
；（3）magsinθ ，a棒沿导轨匀速向下运动
【解析】（1）a棒沿导轨向上运动时，a棒、b棒及电阻R中的电流分别为Ia、Ib、IR，有
IRR＝IbRb Ia＝IR＋Ib
由①②解得
（2）对b棒静止有：IbLB＝mgsinθ
对a棒匀速有：F＝IaLB＋magsinθ
又
解得ma＝
m
（３）由于a棒在PQ上方滑动过程中机械能守恒，因而a棒在磁场中向上滑动的速度v1大小与在刚回到磁场的速度v2大小相等，即v1＝v2＝v
设磁场的磁感应强度为B，导体棒长为L.a棒在磁场中运动时产生的感应电动势为
E＝BLv当a棒沿斜面向上运动时
F＝IaLB＋magsinθ
所以 FA ＝IaLB＝
当a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时，a棒中的电流为I′a，则I′a＝
FA ′＝I′aLB＝
因为FA ′＝magsinθ 所以a棒返回磁场又恰能沿导轨匀速向下运动．
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。（不考虑空气及摩擦阻力）
（1）若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大? 此时对应的h多高？
（2）若h′=4R，则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动不一定是变速运动
B. 做曲线运动的物体可以没有加速度
C. 曲线运动可以是匀速率运动
D. 做曲线运动的物体加速度一定恒定不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如图1所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，回答下列问题：
（1）如图1，在本实验中是通过改变橡皮筋的_________来改变拉力做功的数值(选填“条数”或“长度”)；
（2）实验中得到图3所示的纸带，通过测量_________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“AB”或BC”)．
（3）关于该实验，下列叙述正确的是______
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该使其水平放置
D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（4）甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图（2）甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v2图，如图（2）乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是_______
A．甲的分析不正确，乙的分析正确
B．甲的分析正确，乙的分析不正确
C．甲和乙的分析都正确
D．甲和乙的分析都不正确
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】中国“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统,是继美国GPS系统和俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统之后第三个成熟的卫星导航系统．系统由空间端、地面端和用户端组成，其中空间端包括5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星，以下说法正确的是
A. 这5颗地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B. 这5颗地球同步卫星的运行周期都与地球自转周期相等
C. 这5颗地球同步卫星运动的加速度大小不一定相同
D. 为避免相撞，不同国家发射的地球同步卫星必须运行在不同的轨道上
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 风速越大，雨滴下落时间将越长
B. 风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大
C. 雨滴着地时的速度与风速无关
D. 雨滴下落的时间与风速无关
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子可能做直线运动
B. 该粒子在运动过程中速度保持不变
C. 粒子运动轨迹上各点的电势一定相等
D. t1、t2两个时刻，粒子所处位置电场强度一定相同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R＝1Ω的电阻，导轨间距L＝0.2 m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8 T．一根电阻r＝0.3 Ω的导体棒ab置于导轨上，且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图乙所示（正弦曲线）．求：
（1）导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式．
（2）整个电路在1分钟内产生的热量．
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com