[题目]如图甲所示.相距为L的两平行金属导轨MN.PQ固定在绝缘水平面上.处于竖直向上的匀强磁场中.磁场的磁感应强度为B . 导轨足够长且电阻不计．两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置.它们的质量均为m . 电阻均为R . 间距为s0 . 与导轨间的动摩擦因数均为μ . 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．在t＝0时刻.对c棒施加一水平向右� 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】如图甲所示，相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，导轨足够长且电阻不计．两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置，它们的质量均为m ，电阻均为R ，间距为s0 ，与导轨间的动摩擦因数均为μ ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．在t＝0时刻，对c棒施加一水平向右的力，使其从静止开始做匀加速直线运动．在t0时刻，d棒开始运动，此后保持水平力不变，由速度传感器测得两金属棒的v－t图象如图乙所示，从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动，此时两金属棒的间距为s ，试求：

（1）在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量；
（2）t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小；
（3）t1时刻两金属棒的加速度大小．

【答案】
（1）

在0至t1这段时间内I＝在

又I＝

解得：q＝

（2）

设在t0时刻回路的瞬时感应电流为I，则对金属棒d由平衡条件得：BIL＝μmg

t0时刻回路的电功率P＝I2·2R

解得：P＝

由欧姆定律得：I＝

解得＝

（3）

设在t0时刻，水平外力为F0，金属棒c的加速度为a0，

由牛顿第二定律得：F0－μmg－BIL＝ma0

而a0＝

从t1时刻起，对两金属棒组成的系统，由牛顿第二定律有F0－2μmg＝2ma

解得：a＝＝

【解析】(1)在0至t1这段时间内I＝在
又I＝
解得：q＝ (2)设在t0时刻回路的瞬时感应电流为I ，则对金属棒d由平衡条件得：BIL＝μmg
t0时刻回路的电功率P＝I2·2R
解得：P＝
由欧姆定律得：I＝
解得＝ (3)设在t0时刻，水平外力为F0 ，金属棒c的加速度为a0 ，
由牛顿第二定律得：F0－μmg－BIL＝ma0
而a0＝
从t1时刻起，对两金属棒组成的系统，由牛顿第二定律有F0－2μmg＝2ma
解得：a＝＝ .
【考点精析】利用牛顿定律与图象对题目进行判断即可得到答案，需要熟知牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律；对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力．

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

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】如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m ， B小球带负电，电荷量为q ， A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E ，以下说法正确的是（）

A.静止时，A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE
B.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为 qE
D.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为 qE

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A．电池组(3 V，内阻约为1 Ω)

B．电流表(0～3 A，内阻约为0.012 5 Ω)

C．电流表(0～0.6 A，内阻约为0.125 Ω)

D．电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ)

E．电压表(0～15 V，内阻约为15 kΩ)

F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)

H．开关、导线

(1)上述器材中，电流表应选用的是______；电压表应选用的是______(填写器材的字母代号)．

(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或“外”)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是

A.如果有弹力，也不一定有摩擦力

B.如果有弹力，则一定有摩擦力

C.如果有摩擦力，则一定有弹力

D.如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C处受到的向心力大小；

（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；

（3）小球最终停止的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B栓牢一根轻绳，轻绳下端悬挂一重为G的物体，上端绕过定滑轮A，用水平拉力F拉轻绳，开始时∠BCA = 160°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．在此过程中(不计滑轮质量，不计摩擦) ( )