练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图（甲）所示，M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道，M4P、N4Q为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道，M4、N4为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距L=1.0m，圆轨道半径r=0.32m，整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻．M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ，两区域宽度 d=0.5m，两区域之间的距离s=1.0m；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁 场B2，方向竖直向上．两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2，M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑．质量m=0.1kg，电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从M2N2处由静止开始运动，到达M3N3处撤去恒力F，CD棒匀速地穿过匀强磁场区，恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处．若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10m/s2 求：

    （1）水平恒力F的大小；
    （2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q．
    分析：（1）CD棒在PQ处受力分析，根据牛顿第二定律列出表达式；再由动能定理列出过程的表达式，即可求解．
    （2）棒匀速运动的时间，再则法拉第感应定律与焦耳定律从而算出产生的热量．
    解答：解：（1）CD棒在PQ处：mg=m
    v
    2
    p
    r
    -----------①
    设CD棒在匀强磁场区速度为v，则
    1
    2
    mv2=mg?2r+
    1
    2
    m
    v
    2
    p
    ----------②
    CD棒在恒力F作用下Fs-μmgs=
    1
    2
    mv2    ----③
    由①②③得：F=1.0N----④
    （2）棒在直轨道上运动，产生感应电流时间t1=
    2s
    v
    --------⑤
    感应电动势E1=
    △?
    △t
    =
    △B1Ld
    △t
    ------⑥
    I=
    E1
    R+R0
    ---⑦
    QE=I2Rt1------⑧
    由⑤⑥⑦⑧得  QE=0.01J-------⑨
    答：（1）水平恒力F的大小1.0N；
    （2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量0.01J．
    点评：理解牛顿第二定律、动能定理、法拉第电磁感应定律与焦耳定律，对于动能定理中要注意过程中功的正负，同时当心产生的焦耳热与电阻R上产生的热量区别．
    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：

    （2006?南通模拟）如图（甲）所示，小物块m1与m2通过一轻弹簧相连，静止于固定的光滑水平长木板上，物块m1与固定在长木板上的竖直挡板接触．现将小物块m3正对物块m1与m2的方向以初速度v0运动，与物块m2发生无机械能损失的碰撞．已知物块m1与m2的质量均为m，物块m3的质量为m/3，弹簧的劲度系数为k，且下述过程中弹簧形变始终在弹性限度内．

    （1）试求在碰后过程中物块m3的速度和物块m1的最大速度；
    （2）若只将长木板右端抬高，变成倾角为θ的固定斜面，如图（乙）所示，物块m1、m2处于静止状态，现让物块m3从长木板上的A点静止释放，与物块m2相碰后粘合在一起，为使物块m2、m3向上反弹到最大高度时，物块
    m1对挡板的压力恰为零，则A点与碰撞前物块m2的距离为多大？整个运动过程中弹簧最多比原来增加多少弹性势能？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届福建省安溪两校高二下学期期末联合质检物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如图（甲）所示，物块A、B的质量分别是m1="4.0" kg和m2="6.0" kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0 时刻起以一定的速度向左运动，在t="0.5" s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图（乙）所示. 试求：

    （1）物块C的质量m3；
    （2）在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年河南安阳一中高二（奥赛班）第二次阶段考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

    (8分）如图（甲）所示，物块A、B的质量分别是m1="4.0" kg和m2="6.0" kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0 时刻起以一定的速度向左运动，在t="0.5" s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图（乙）所示.

    试求：（1）物块C的质量m3；
    （2）在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013-2014学年北京市东城区普通校高三12月联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连，并静止于光滑水平面上，如图（甲）所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度图像如图（乙）所示，则

    A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态

    B．在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长

    C．两物块的质量之比为m1 ：m2 =1 ：2

    D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1 ：Ek2  = 8 ：1

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2014届河南安阳一中高二（奥赛班）第二次阶段考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (8分）如图（甲）所示，物块A、B的质量分别是m1=4.0 kg和m2=6.0 kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0  时刻起以一定的速度向左运动，在t=0.5 s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图（乙）所示.

     试求：（1）物块C的质量m3；

    （2）在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案