精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,MNPQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MPMN。导轨平面与水平面间的夹角MP接有电阻R。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计。现用与导轨平行的恒力沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行。当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cdMP的距离为s。已知重力加速度为g,求:

(1)金属棒开始运动时的加速度大小;

(2)金属棒达到的稳定速度;

(3)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)金属棒开始运动时的加速度大小为,由牛顿第二定律有

解得

(2)金属棒先做加速度减小的变加速运动,当金属棒稳定运动时做匀速运动,根据平衡条件则有

根据闭合电路欧姆定律有

金属棒所受的安培力

解得

(3)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,由动能定理得

根据功能关系得回路中产生的总热量为

故电阻R上产生的热量为

联立各式解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一束光从空气中射向折射率n=的某种玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,则下列说法中正确的是(  )

A.i45°时会发生全反射现象

B.无论入射角是多大,折射角r都不会超过45°

C.欲使折射角r=30°应以i=45°的角度入射

D.当入射角tani=时,反射光线跟折射光线恰好垂直

E.光在该玻璃中的传播速度v=1.5×108m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在西昌卫星发射中心已成功发射嫦娥四号月球探测器。探测器奔月飞行过程中,在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道bab两轨道相切于P点,如图所示,不计变轨时探测器质量的变化,下列关于探测器说法正确的是

A. a轨道上P点的速率与在b轨道上P点的速率相同

B. a轨道上P点所受月球引力等于在b轨道上P点所受月球引力

C. a轨道上P点的加速度小于在b轨道上P点的加速度

D. a轨道上运动的周期小于在b轨道上运动的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离为d。现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,重力加速度大小为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0

(2)若A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量为Ep,求B沿斜面向下运动的最大距离x;

(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起,且C刚好要离开挡板时,A、B的总动能为Ek,求弹簧的劲度系数k。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,点电荷分别置于MN两点,O点为MN连线的中点,点abMN连线上,点cdMN中垂线上,它们均关于O点对称下列说法正确的是  

A. cd两点的电场强度相同

B. ab两点的电势相同

C. 将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功再做正功

D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(  )

A.1g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多

B.布朗运动就是物质分子的无规则热运动

C.一定质量的理想气体压强增大,其分子的平均动能一定增加

D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是气体分子的无规则的热运动造成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.

1)实验中涉及到下列操作步骤:

把纸带向左拉直

松手释放物块

接通打点计时器电源

向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是__(填入代表步骤的序号).

2)图(b)中ML纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s.比较两纸带可知,__(填“M”“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场,从A板中点孔P向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒(考虑重力),则AC的过程中

A.微粒一定不做匀变速运动

B.微粒一定做曲线运动

C.所有微粒到达C板时动能一定发生变化

D.所有微粒到达C板时机械能一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,ABCD是圆环相互垂直的两条直径,CD两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正上方处,小球位于最高点A且静止时恰好对圆环无作用力,现让小球从最高点A由静止开始沿顺时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.弹簧的劲度系数为k

B.小球运动到D点时的速度大小为

C.小球在最低点B时对圆环的压力大小为3mg

D.小球运动到B点时的速度大小为2

查看答案和解析>>

同步练习册答案