[题目]如图所示.两根固定的光滑平行金属轨道.间距 d = 0.5 m.其中MN.M′N′ 部分为竖直平面内的四分之一圆弧.半径 r = 1.8 m.NP.N′P′ 部分在水平面内且足够长.水平轨道所在空间.存在方向竖直向下的匀强磁场.磁感应强度 B = 1 T.在水平轨道上有一静止导体棒 b.质量 m2 = 0.2 kg.电阻 R2 = 0.05 Ω.在圆弧导轨的最高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，两根固定的光滑平行金属轨道，间距 d = 0.5 m，其中MN、M′N′ 部分为竖直平面内的四分之一圆弧，半径 r = 1.8 m，NP、N′P′ 部分在水平面内且足够长。水平轨道所在空间，存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B = 1 T，在水平轨道上有一静止导体棒 b，质量 m2 = 0.2 kg，电阻 R2 = 0.05 Ω。在圆弧导轨的最高位置处，静止释放一质量 m1 = 0.1 kg，电阻 R1 = 0.15 Ω的导体棒 a，在导体棒运动过程中，两导体棒始终与导轨垂直，并与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度 g = 10 m/s2，求：

（1）导体棒 a 下滑的高度时，导体棒 a 对轨道的压力 FN′；

（2）避免两导体棒发生碰撞，开始时，导体棒 b 到 NN′ 的距离 x。

【答案】（1）1.5 N，方向垂直导轨向左下方；（2）0.32 m

【解析】

（1）导体棒a从静止释放到下滑的过程中，机械能守恒

沿半径方向的合外力提供向心力

解得

根据牛顿第三定律，导体棒a对轨道的压力

方向垂直导轨向左下方。

（2）导体棒a从静止运动到NN′的过程中，机械能守恒

导体棒a经过NN′后，导体棒a、b组成的系统的动量守恒

导体棒a切割产生的电动势，导体棒b切割产生的电动势，回路中的总电动势

回路中的总电流

导体棒b受到的安培力F安 = Bid，导体棒b从静止加速到v3的过程中取时间微元，根据动量定理

联立解得

导体棒a、b运动的相对位移

对整个过程累积求和有

解得

练习册系列答案

开卷8分钟英语阅读理解与完形填空系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一根两端开口、横截面积为 S＝2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 L＝21cm 的气柱，气体的温度为＝7 ℃，外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强)。

（1）若在活塞上放一个质量为 m＝0.1 kg 的砝码，保持气体的温度不变，则平衡后气柱为多长？ (g＝10)

（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到＝77 ℃，此时气柱为多长？

（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10J，则气体的内能增加多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t关系示意图中正确的是

A B

C D

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆的质量m=______kg，杆的加速度a=_________m/s2。