精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为,运动时可认为不变,问:

(1)要棒以的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向与导轨平行的外力?

(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?

(3)棒匀速运动时的速度多大?

(4)达最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?

【答案】(1)(2)先减速到零,后又反向加速,直至再次达到平衡时匀速运动(3)2.5m/s(4)

【解析】

试题分析:(1)金属棒受力如图所示,则有

其中

联立以上各式并带入数据解得

(2)撤去外力后,金属棒先减速到零,后又反向加速,直至再次达到平衡时匀速运动。

(3)平衡时受力如图所示,则有

联立以上各式解得

(4)电路的电功率为

重力的功率为

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,按如图所示安装实验仪器,以此定量探究动能定理,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、钩码、天平(带砝码)等。

1若要完成该实验,必须的实验器材还有________

2实验过程中需注意的是______(填字母代号)

A.所挂钩码越重越好

B.实验时需要将木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.实验时需要调整滑轮的高度,使得细线与木板平行

D.待小车运动后,再合上打点计时器电源开关

3该同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的______(填字母代号)。

A.先接通电源再释放小车

B.小车释放时离打点计时器太近

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D.钩码做匀速运动,钩码重力大于细绳拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用探究功与速度变化的关系实验中的装置,测小滑块与桌面间的动摩擦因数,如图甲所示,水平桌面离地面高度为h,将橡皮筋的两端固定在桌子边缘,并且使橡皮筋恰好伸直,将小滑块置于橡皮筋的中点,垂直桌边缘水平向左移动距离s,使橡皮筋产生形变,由静止释放后,小滑块飞离桌面,测得其平抛的水平射程。改变橡皮筋的条数,重复实验。不计空气阻力,重力加速度为g

(1)某次实验中,小滑块离开桌面后的水平射程为,则该次实验中小滑块离开桌面时的速度可表示为_________(使用题中所给物理量的符号表示)

(2)取橡皮筋对小滑块做W为横坐标,小滑块离开桌面后的水平射程的平方()为纵坐标,描点得到一条直线如图乙所示,直线与横轴的截距为b,斜率为k,则小滑块与桌面间的动摩擦因数可表示为_________(使用题中所给物理量的符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、科学假设法、建立理想模型法、微元法等等.以下叙述不正确的是:(

A. 根据速度定义式,当非常非常小时, 就可以表示物体在某一时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法

B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变探究加速度与力的关系,再保持力不变探究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法

C. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫科学假设法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241 电源电压u=220 sin314t(V)原线圈电路中接入熔断电流I01A的保险丝,副线圈电路中接入一可变电阻R,则 ( )

A. 电压表的读数为55V

B. 当可变电阻R的阻值变大时,电源的输入功率变大

C. 可变电阻R的阻值等于15Ω时保险丝将熔断

D. 副线圈的输出功率一定是200W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑杆OAO端固定一劲度系数为k=10N/m,原长为l0=1m的轻质弹簧,质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300,开始杆处于静止状态,当杆以OO为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m,重力加速度g10m/s2,下列说法正确的是

A. 当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为rad/s

B. 当弹簧的伸长量为0.5m时,杆转动的角速度为rad/s

C. 在此过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒

D. 在此过程中,杆对小球做功为12.5J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是

A. 两滑块到达B点的速度相同

B. 两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C. 两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同

D. 两滑块上升到最高点过程机械能损失相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某组同学设计了探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系实验。图甲为实验装置简图,A为小车,其总质量为mB为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,桶和砂的总质量为m0D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力m0g,小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。

(1)本实验中,小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关为_________

(2)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字,要求尽可能多的使用测量数据)

(3)探究加速度a与质量m的关系时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象____________

(4)探究加速度a与合力F的关系时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:_______________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示。此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,电路中的其他电阻不计。下列说法正确的是

A. 交变电流的周期为0.125 s

B. 交变电流的频率为8 Hz

C. 交变电流的有效值为A

D. 交变电流的最大值为4 A

查看答案和解析>>

同步练习册答案