[题目]如图所示.足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置.其所在平面倾角370.导轨间的距离L=1.0 m.下端连接的电阻.导轨电阻不计.所在空间均存在磁感强度B=1.0 T.方向垂直于导轨平面的匀强磁场.质量m=0.5 kg.电阻的金属棒ab垂直置于导轨上.现用沿轨道平面且垂直于金属棒.大小F=2.0 N的恒力.使金属棒ab从静止起沿导轨向下滑行.当金属棒滑行9.0m后速度保� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，其所在平面倾角370，导轨间的距离L=1.0 m，下端连接的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。质量m=0.5 kg、电阻的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=2.0 N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向下滑行，当金属棒滑行9.0m后速度保持不变。求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)

(1)金属棒匀速运动时的速度大小vm；

(2)当金属棒沿导轨向下滑行的速度时，其加速度的大小a；

(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析：当金属棒所受的合力为零时，金属棒做匀速直线运动，根据共点力平衡，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式求出匀速运动的速度；根据牛顿第二定律求出加速度；根据能量守恒定律求出金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中整个回路产生的热量，从而得出电阻R上的产生的热量。

（1）金属棒匀速运动时产生的感应电动势为：

感应电流为：

由平衡条件有：

代入数据解得：

（2）此时金属棒受到的安培力：

由牛顿第二定律有：

解得：

（3）设整个电路产生的热量为Q，由能量守恒定律有：

电阻R上产生的热量：

练习册系列答案

假日综合吉林出版集团有限责任公司系列答案

寒假学习与生活假日知新系列答案

假期快乐练培优暑假作业西安出版社系列答案

学年复习一本通学习总动员期末暑假衔接光明日报出版社系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的( )

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B. 卫星在轨道3上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率

C. 卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期

D. 卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，电源电动势E=9.0V，内阻r =1.0 Ω，定值电阻R0=0.5Ω，R为滑动变阻器，其电阻可调范围为0～10Ω，以下说法中不正确的是（　　）

A. 当R=1.5Ω时，R上获得电功率最大

B. 当R=1.0Ω时，R上获得电功率最大

C. 当R的滑片从左向右滑动时，电源的输出功率先增大后减小

D. 当R的滑片从左向右滑动时，电源的输出功率一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）带电粒子的电性和质量m；

（3）带电粒子穿过磁场的时间t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，用硬质导线做成一个半径为r的圆环，圆环的电阻为R，ab为圆环的一条直径。在ab的右侧有磁场，其磁感应强度B随时间的变化关系为（k>0），磁场方向垂直圆环平面向外。求：

（1）感应电流的方向；

（2）感应电流的大小；

（3）图中a、b两点间的电势差的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某大型娱乐场所开设了一种“过山车+跳水”的连环刺激娱乐项目，其过程可简化成如图所示的模型来研究：若某次游客从斜坡上的点由静止开始滑下，通过水平轨道接着进入竖直圆轨道，游客恰好能通过竖直圆轨道最高点，再经为水平轨道，游客最后从水面上的点落入水中。已知长，点与点的高度差为，点与点的水平距离为，竖直圆轨道半径为，整个轨道除段以外都是光滑的，其中与轨道以微小圆弧相接，不计能量损失。（）求：

（1）游客恰好能通过竖直圆轨道最高点的速度的大小；

（2）游客离开点时的水平速度多大；

（3）段轨道与游客间的动摩擦因数；

（4）点与点的高度差。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】设想若能驾驶一辆由火箭作动力的汽车沿赤道行驶，并且相对地球速度可以任意增加，忽略空气阻力及汽车质量变化。当汽车速度增加到某一值时，汽车也将离开地球表面成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”。对此下列说法正确的是（）（已知地球半径R约为6400km，g=9.8m/s2）

A. 汽车离开地球的瞬间速度大小至少达到7.9km/s

B. “航天汽车”飞离地球表面高度越大，绕地球圆周运动时动能越大

C. “航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期可达到1h

D. “航天汽车”上的水银气压计无法正常使用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=h处的M点，以速度比垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场，然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力，求；