[题目]如图所示.间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成．倾斜部分与水平部分平滑相连.倾角为θ.在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m.电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上.在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下.磁感应强度为B的匀强磁场,在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下.磁感应强度也为B的匀强磁场．闭� 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，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成．倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻，且金属杆MN始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直，重力加速度为g.

（1）求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm

（2）若金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内金属杆MN通过的距离x

（3）求在（2）中所述的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1)金属杆达到最大速度时，受重力、支持力和安培力，根据平衡条件列式求解安培力，根据安培力公式和切割公式列式求解最大速度；(2)用电量的物理意义是取平均电流，对应磁通量的变化，即可求解位移. (3)已知位移可得到恒力做功，再根据功能关系列式求解产生的电热；

(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，

对其受力分析，可得mgsin θ-BImL＝0

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得：

解得:

(2)由电流的定义可得：

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得：平均电流

解得：

(3)设电流为I0时金属杆MN的速度为v0，

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，可得

解得:

设此过程中，电路产生的焦耳热为Q热，

由功能关系可得:

定值电阻r产生的焦耳热

解得：

练习册系列答案

举一反三期末百分冲刺卷系列答案

假期生活寒假方圆电子音像出版社系列答案

百年学典快乐假期寒假作业系列答案

复习大本营期末假期复习一本通寒假系列答案

五州图书超越假期寒假系列答案

特优复习计划期末冲刺寒假作业教材衔接系列答案

中考热点试题分类全解系列答案

必做题1000例考前冲刺必备中考系列答案

天勤文化寒假攻略光明日报出版社系列答案

寒假作业大众文艺出版社系列答案

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】甲，乙两车儿停在斑马线处礼行人，在行人经过班马线后，甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶其速度一时间图象分别为图中直线a和曲线b。由图可知（　　）

A. t0时刻辆车并排行驶

B. t0时刻乙车的运动方向发生改变

C. 在0～t0时间内，乙车的加速度越来越小

D. 在0～t0时间内，乙车的平均速度为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的小物块在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）

A. 重力对物体所做的功是mgh

B. 合外力对物块做的功是

C. 推力对物块做的功是Fx

D. 阻力对物块做的功是+mgh-Fx

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是(　 )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示电路中，定值电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，输入的电流I1＝1A，I2＝2A．检测时发现a点电势为0，b点电势为4V，则下列说法正确的是（　　）

A. 流过电流表的电流为1A，方向向右

B. 滑动变阻器的滑片置于中间位置时，图示部分的等效电阻为Ω

C. 向左移动滑动变阻器的滑片时接入电路中的电阻变小

D. 改变滑动变阻器的滑片的位置，不影响通过电阻R2的电流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上，B的右端与竖直挡板的距离为S=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B，当B与竖直挡板每次碰撞时，A都没有到达B的右端.设定物体A可视为质点，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，g取10m/s2.求:

(1)B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，A、B的速度值各是多少？

(2)最后要使A不从B上滑下，木板B的长度至少是多少？(最后结果保留三位有效数字.)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h.若整个过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，则下列说法正确的是(　　)