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【题目】如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有阻值为R的电阻。若将一质量为M、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。现用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处,此时撤去该力,金属棒EF最后又回到BD端。求:

(1)金属棒下滑过程中的最大速度,有多少电能转化成了内能?(金属棒及导轨的电阻不计)

(2)金属棒棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中,有多少电能转化成了内能?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)到达最大速度时满足受力平衡:

解得:

2由动能定理可知:Fs=Mv2+Q

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。

(1)下列说法中符合本实验要求的是______(选填选项前面的字母)。

A.轨道应当尽量光滑,以减小实验误差

B.每次入射球应从斜槽上同一位置由静止释放

C.安装轨道时,应使轨道末端切线水平

D.需要使用的测量仪器有天平、秒表和刻度尺

E.入射小球a和被碰小球b的质量m1、m2应该满足

(2).实验时,先不放b球,让a球多次从同一位置由静止释放,找到平均落点放上b 球后,将a球仍从同一位置释放并重复实验。实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、C,并测得三点到0点的距离分别为x1、x2和x3。若在误差允许范围内满足表达式 ______,则可得出碰撞中动量守恒的结论。若两球的碰撞为弹性碰撞,则还应满足_____

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【题目】如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。

1)求导体棒所达到的恒定速度v2

2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?

3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?

4)若t0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

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【题目】如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CDH=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离Bl=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;

(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;

(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.

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【题目】用一根轻细绳拉一个物体向上做匀加速运动,关于各个力做功正确的是(

A. 重力做正功,拉力做负功

B. 重力做负功,拉力做正功

C. 合力做负功

D. 合力做正功

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【题目】如图所示为氢原子的能极图。用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子,下列说法正确的是

A. 原子可以辐射出连续的各种波长的光

B. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射光的能量最大

C. 辐射光中,光子能量为0.66 eV的光波长最长

D. 用光子能量为14.2 eV的光照射基态的氢原子,能够使其电离

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【题目】如图是某区域的电场线分布,ABC是电场中的三个点.

(1)哪一点电场最强,哪一点电场最弱?

(2)画出各点电场强度的方向.

(3)把负的点电荷分别放在这三点,画出所受静电力的方向.

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【题目】物体做曲线运动的条件是(  )

A. 受到的合外力必须是恒力

B. 受到的合外力必须是变力

C. 合外力方向与速度方向在一条直线上

D. 合外力方向与速度方向不在一条直线上

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【题目】爱因斯坦提出了光量子概念并成功的解释了光电效应的规律,因此而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示,其中为极限频率。从图中可以确定的是。

A. 逸出功与有关

B. 与入射光强度成正比

C. < 时,会逸出光电子

D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关

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