练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】如图甲所示，足够长的两金属导轨水平平行固定，两导轨间距为，电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的间距也为，电阻均为，开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当时导体棒刚好要滑动，已知，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

    （1）求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及内整个回路中产生的焦耳热。

    （2）若保持磁场的磁感应强度不变，用一个水平向右的力拉导体棒，使导体棒由静止开始做匀加速直线运动，力的变化规律如图丙所示，则经过多长时间导体棒开始滑动?每根导体棒的质量为多少？

    （3）当（2）问中的拉力作用时间为4s时，求两棒组成的系统的总动量。

    【答案】（1）（2）（3）

    【解析】（1）开始时磁场的磁感应强度均匀变化，则回路中产生的感应电动势为：

    则电路中的电流为：

    当时：

    0.8s内整个回路中产生的焦耳热为：

    （2）对b棒，根据牛顿第二定律有： ,

    即：

    结合图像的纵轴截距和斜率可得：

    解得：

    当导体棒a刚好要滑动时有：

    解得：

    此时导体棒b运动的时间为：

    （3）当导体棒滑动后的2s内， 两棒受到的安培力等大反向，对系统，

    根据动量定理有：

    由题图丙图像与时间轴所围面积的意义可知：

    则：

    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： 题型：

    【题目】如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x—t)图线．由图可知( )

    A. 在时刻t1，a车追上b车

    B. 在时刻t2，a、b两车运动方向相反

    C. 在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

    D. 在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在动摩擦因数μ=0. 2的水平面上有一个质量m = 1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的 弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2.下列说法中正确的是

    A. 小球受力个数不变

    B. 小球立即向左运动，且a=8 m/s2

    C. 小球立即向左运动，且a=10m/s2

    D. 苦剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=10m/s2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】利用如图所示的装置可以“测定滑块与桌面间的动摩擦因数”和“验证碰撞中的动量守恒”，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出小滑块在水平桌面滑行的距离（图甲）；然后将小滑块放在圆弧轨道的最低点，再将从圆弧轨道的最高点无初速度释放， 与碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离 (图乙)，圆弧轨道的半径为， 和完全相同，重力加速度为。

    （1）小滑块运动到圆弧轨道最低点时的速度__________（用和表示）。

    （2）小滑块与桌面间的动摩擦因数=__________（用和表示）。

    （3）若和的比值=____________，则验证了和碰撞过程中动量守恒。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，质量的小物块以初速度水平向右抛出，恰好从点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道，圆弧轨道的半径为， 点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道平滑连接， 与圆心的连线与竖直方向成角。是一段粗糙的水平轨道，小物块与间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆弧轨道， 点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道在点平滑连接。已知重力加速度。

    （1）求小物块的抛出点离点的竖直高度;

    （2）若的长度为，求小物块通过点时所受轨道的弹力;

    （3）若小物块恰好能通过点，求的长度。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】竖直平面内水平弹簧连接一个套在斜杆上的小球，小球无初速度释放，当小球距离0点最近时恰好为弹簧原长，当小球运动到0点正下方时，速度恰好减小为零，忽咯一切摩擦，弹簧始终在弹性限度之内，已知竖直虚线与斜杆夹角为30。，下列说法错误的是

    A. 弹簧的弹性势能先减小后增大

    B. 小球在最高点时的机械能大于在最低点时的机械能

    C. 小球在弹簧与斜杆垂直时速度最大

    D. 重力的功率先增大后减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程。在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理，下列说法正确的是（　　）

    A. 衰变的方程式为

    B. 将放射性同位素注入人体， 的主要用途作为示踪原子

    C. 一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子

    D. PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4：1．原线圈接入输出电压为u=220 sin100πt（V）的交流电源，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻．则下述结论正确的是（ ）

    A.副线圈中交流电压表的读数为55 V
    B.副线圈中输出交流电的周期为 s
    C.原线圈中交流电流表的读数为0.5 A
    D.原线圈中的输入功率为110 W

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，宽度为L=0.2m的水平平行光滑的金属轨道，左端连接动摩擦因数为、倾角为θ=30°的斜面轨道(斜面轨道下端与水平光滑轨道之间有一小圆弧平滑连接)，右端连接半径为r=0.15m的光滑半圆轨道，水平轨道与半圆轨道相切。水平轨道所在的区域处在磁感应强度大小为B=1T的竖直向上的匀强磁场中。一根质量为m=0.1kg的金属杆a 置于水平轨道上，另一根质量为M=0.5kg的金属杆b从斜面轨道上与水平轨道高度为h=0.4m处由静止释放，当金属杆b滑入水平轨道某位置时，金属杆a刚好到达半圆轨道最高点(b始终运动且a、b未相撞)，并且a在半圆轨道最高点对轨道的压力大小等于金属杆a的重力， 此过程中通过金属杆a的电荷量为q=4C, a、b杆的电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.3Ω，其余部分电阻不计。（g取10m/s2）求：

    （1）金属杆b在水平轨道上运动时的最大加速度；

    （2）在金属杆b由静止释放到金属杆a运动到半圆轨道最高点的过程中，系统产生的焦耳热Q。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案