【题目】如图所示，倾角为θ＝30°、宽度为d＝1 m、长为L＝4 m的光滑倾斜导轨，导轨C1D1、C2D2顶端接有定值电阻R0＝15 Ω，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝5 T，C1A1、C2A2是长为s＝4.5 m的粗糙水平轨道，A1B1、A2B2是半径为R＝0.5 m处于竖直平面内的1/4光滑圆环(其中B1、B2为弹性挡板)，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m＝2 kg、电阻不计的金属棒MN，当开关S闭合时，金属棒从倾斜轨道顶端静止释放，已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达到最大速度，当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S，(不考虑金属棒MN经过C1、C2处和棒与B1、B2处弹性挡板碰撞时的机械能损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10 m/s2)．求：
(1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度大小；
(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q；
(3)已知金属棒会多次经过圆环最低点A1A2，求金属棒经过圆环最低点A1A2时对轨道压力的最小值．
【答案】（1）6m/s；（2）4J；（3）56N
【解析】
试题（1）开关闭时，金属棒下滑时切割磁感线运动，产生感应电动势，产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0时，速度最大．根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系式结合，求解即可．
（2）下滑过程中，重力势能减小，动能增加，内能增加，根据能量守恒求出整个电路产生的热量，从而求出电阻
上产生的热量．
（3）由能量守恒定律求出金属棒第三次经过A1A2时速度，对金属棒进行受力分析，由牛顿定律求解．
（1）金属棒最大速度时,电动势
,电流
,安培力
金属棒最大速度时加速度为0，由牛顿第二定律得：
所以最大速度
（2）金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，由能量守恒定律得：
代入数据，得
（3）金属棒第三次经过A1A2时速度为VA，由动能定理得：
金属棒第三次经过A1A2时，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得，金属棒对轨道的压力大小
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中。
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（________）
A．建立理想模型的方法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法
(2)打点计时器是力学实验常用的仪器，实验室有两种打点计时器，如图所示，某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器．
(3)本实验中，小车的质量为M，沙与沙桶的总质量为m，则在实验中必须满足M_________m.(填“远大于”、“远小于”或“等于”)
(4)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离
，1与2两点间距离
，2与3两点间距离
，3与4两点间的距离
，则小车的加速度为_____________
。(交流电的频率为50Hz)（小数点后保留两位数字）．
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【题目】关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体，其加速度一定沿半径且指向圆心
B. 在平抛运动中，物体在相同的时间内速度变化量时相同的
C. 做曲线运动的物体所受到的合外力不可能是恒力
D. 在加速运动中，物体所受合外力一定要变大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在倾角为
的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为
，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g） （ ）
A. 物块A运动的距离为
B. 物块A的加速度为
C. 拉力F做的功为
D. 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】(10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω．
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测圆柱体电阻R
B．电流表A1，（量程0～4 mA，内阻约为50Ω）
C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）
D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10 kΩ）
E. 电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25 kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
I． 开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字)
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【题目】如图所示为一种交通工具的示意图，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，从而使座椅始终保持水平．当此车减速上坡时，下列说法正确的是( )
A. 乘客所受合外力做正功
B. 乘客处于失重状态
C. 乘客受到水平向右的摩擦力
D. 乘客所受的合力沿斜面向上
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【题目】如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同、带电也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是
A. 小球P的速度一定先增大后减小
B. 小球P的机械能一定在减少
C. 小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零
D. 小球P与弹簧系统的机械能一定增加
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【题目】如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g＝10 m/s2)，求：
(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远．如果不能，请说明理由．
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【题目】如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则( )
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
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