【题目】如图甲所示，空间存在B＝0.5T方向竖直向下的匀强磁场。MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L＝0.2m，电阻R＝0.4Ω；ab是垂直跨接在导轨上质量m＝0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2。从t＝0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是导体棒的速度—时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）。小型电动机在12s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g取10m/s2。求：
（1）导体棒在0~12s内的加速度大小；
（2）电动机的额定功率；
（3）若已知0~12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）由v-t图象可知，在0-12s内，导体棒ab做匀加速直线运动，从图象的斜率可知，导体棒在这段时间内的加速度大小为： 
（2）当导体棒达到最大速度后，受力平衡，此时电动机牵引力F、摩擦力和安培力之间的关系为：
导体棒匀速率切割磁感线产生的感应电动势： 
由闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流
导体棒达到最大速度后，电动机的额定功率： 
联立上述各式得： 
（3）在0-12s内，电动机牵引力为变力，由动能定理可知：
，其中v12=9m/s
，由v-t图象可知， 
=54m
则
=10.8J
而在这段时间内，克服安培力做的功，都转化为内能，故
=12.5J
故在0-12s内，牵引力F做的功
=27.35J
天天向上一本好卷系列答案
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目标测试系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）．已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2．求：
（1）物块与传送带间的动摩擦因数μ；
（2）物块在传送带上的运动时间．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O′为圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环从O点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、ad到达a、b所用的时间，则下列关系不正确的是( )
A. t1＝t2 B. t2＞t3
C. t1＜t2 D. t1＝t3
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30，质量为0.3 kg的小物块静止在A点．现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图象如图乙所示．g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 小物块到C点后将沿斜面下滑
B. 小物块加速时的加速度是减速时加速度的 
C. 小物块与斜面间的动摩擦因数为
D. 推力F的大小为6 N
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【题目】如图甲，利用恒速滴液瓶（每隔相同时间从玻璃管口滴下一个液滴）和频闪光源来研究自由落体运动。实验时，调节频闪光源的频率和恒速液滴的频率，使两者恰好相等，屏幕上就会出现“液滴不动”的影点，设此时频闪光源的频率为f。某次实验的影点位置如图乙所示，三个影点间的距离分别为h1、h2和h3。
①若图乙中最上边一个影点的初速度恰好为零，则h1：h2：h3＝___________，液滴下落加速度的表达式为a＝____________。
②图乙中自上而下第二个影点瞬时速度的表达式为v＝_________。
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【题目】科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，下列说法正确的是
A. 手机受到的支持力大小为Gcosθ
B. 手机受到的摩擦力大小大于Gsinθ
C. 纳米材料对手机的作用力方向竖直向上
D. 纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ
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【题目】如图，窗子上、下沿间的高度H=1.6 m，墙的厚度d=0.4 m， 某人在离墙壁距离L=1.4 m、距窗子上沿h=0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10 m/s2。则v的取值范围是
A. v>7 m/s B. v<2.3 m/s
C. 3 m/s<v<7 m/s D. 2.3 m/s<v<3 m/s
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在应用电磁打点计时器进行匀变速直线运动的探究实验中，所用电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点，每相邻的两个计数点间都有四个点未画出，纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为_______s，实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示（单位：cm），打C点时纸带的速度为________m/s(保留三位有效数字)，纸带运动的加速度为_________m/s2。（保留一位有效数字）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场。到达C点时速度方向恰好水平。由此可知（ ）
A. 从A到C，小球的动能减小
B. 从B到C，小球的电势能减小
C. 从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等
D. 从A到B与从B到C小球的速度变化量大小一定相等
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