练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图甲所示，“目”字形轨道的每一短边的长度都等于a，只有四根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻．使导轨平面与水平面成夹角θ固定放置，如图乙所示．一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为a的正方形，磁铁与导轨间的动摩擦因数为μ，磁铁与导轨间绝缘．假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可视为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面．开始时磁铁端面恰好与正方形3重合，现使其以某一初速度下滑，磁铁恰能匀速滑过正方形2，直至磁铁端面恰好与正方形1重合．已知重力加速度为g．求：

    精英家教网

    （1）上述过程中磁铁运动经历的时间；
    （2）上述过程中所有电阻消耗的电能．

    精英家教网
    （1）设磁铁匀速进入正方形2的速度为v，等效电路如图所示．
    感应电动势   E=Bav
    总电阻     R=r+
    r
    3
    =
    4
    3
    r
    感应电流    I=
    E
    R
    =
    3Bav
    4r

    切割磁感线的短边受到的安培力 F=BIa=
    3B2a2v
    4r

    短边受到的安培力与磁铁受到的力是作用力与反作用力
    根据平衡条件    mgsinθ=F+f             
    滑动摩擦力      f=μ mgcosθ              
    解得：v=
    4mgr(sinθ-μcosθ)
    3B2a2

    当磁铁进入正方形1时，仍以速度v做匀速直线运动．
    整个过程磁铁运动经历的时间 t=
    2a
    v

    解得：t=
    3B2a3
    2mgr(sinθ-μcosθ)

    （2）根据能量守恒定律   mg?2asinθ=μ mg cosθ?2a+E   
    解得：E=2mga（sinθ-μ cosθ）         
    答：
    （1）上述过程中磁铁运动经历的时间为
    3B2a3
    2mgr(sinθ-μcosθ)
    ；
    （2）上述过程中所有电阻消耗的电能为2mga（sinθ-μ cosθ）．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，当弹簧长度稳定后，若用μ表示木块与地面间的动摩擦因数，F弹表示弹簧弹力的大小，则（　　）
    A．μ=0时，F弹=
    1
    2
    F    		B．μ=0时，F弹=F
    C．μ≠0时，F弹=FD．以上答案都不正确
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动
    ．细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的档板上而保持平衡．已知杆的倾角θ=60°，球的重力大小为G，竖直档板对球的压力大小为2
    		3
    G    ，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：
    （1）作出圆柱体的受力分析图
    （2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小  和水平地面对圆柱体作用力的大小．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：泰州模拟 题型：单选题

    如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则（　　）
    A．两物体做匀变速直线运动
    B．两物体沿直线做往复运动
    C．B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
    D．t=2s到t=3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：上海模拟 题型：问答题

    如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：
    （1）通过小灯泡的电流强度．
    （2）恒力F的大小．
    （3）金属棒的质量．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，粗糙的斜面体M放在粗糙的水平面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F1；若用平行力于斜面向下的力F推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F2；若用平行于斜面向上的力F推动物块，使物块减速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F3．则（　　）
    精英家教网
    A．F2＞F3＞F1B．F3＞F2＞F1C．F2＞F1＞F3D．F1=F2=F3

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
    A．A、B之间无摩擦力
    B．A受到的摩擦力水平向右
    C．B受到A的摩擦力水平向左
    D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：广东模拟 题型：问答题

    带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m，带电量为q，如图所示．在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成大油滴（设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响）整个装置处于真空环境中，如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰，且结合成大油滴（油滴可视为质点）又不至于与金属板B相碰．求
    （1）两个金属板A、B间的电压是多少？哪一个板的电势较高？
    （2）油滴N所带电量的范围是多少？
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ，力F1水平向左作用在滑块上，滑块从静止开始竖直向下做匀加速运动，如图所示．若再施加另一个方向与竖直方向成α角的恒力F2（图中未画出），发现滑块的加速度大小和方向恰好保持不变．则下列结论正确的是（　　）
    A．?=cotαB．?=tanα
    C．F2一定斜向左下D．F2一定斜向右上
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案