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如图a所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上.导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好.在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内.

(1)求导体棒所达到的恒定速度v2

(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?

(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?

(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图b所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

以下是几位同学对平抛运动的规律的探究,请据要求回答问题.
(1)甲同学设计了如图A所示的演示实验,来研究平抛运动.两球置于同一高度,用力快速击打右侧挡板后,他观察到的现象是
两球同时落地
两球同时落地
,这说明
平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动
平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动

(2)乙同学设计了如图B的演示实验,来研究平抛运动.轨道1安置在轨道2的正上方,两轨道的槽口均水平,且在同一竖直线上,滑道2与光滑水平板吻接.将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,他观察到的现象是
球1落到光滑水平板上并击中球2
球1落到光滑水平板上并击中球2
,这说明
平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动.
平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动.

(3)丙同学利用频闪照相的方法,获取了做平抛运动小球的部分照片,如图C所示.图中背景是边长为5cm的小方格,A、B、C是摄下的三个小球位置,闪光的时间间隔为0.1s.小球抛出的初速度为
1.5
1.5
m/s.小球经过C点的速度为
3
5
2
3
5
2
m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰.该实验现象说明了A球在离开轨道后
C
C

A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,采用如图2所示装 置做实验,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中M的末端是水平的,N的末端与光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应该是
小球P与小球Q相撞
小球P与小球Q相撞
,仅改变弧形轨道M的高度(AC距离保持不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图14所示,光滑的圆弧AB,半径,固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上,小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合,初始时B与C紧挨着,小车长L=1m,高H=0.2m。现有一个质量为m=1kg的滑块(可视为质点),自圆弧上的A点从静止开始释放,滑块运动到B点后冲上小车,带动小车向右运动,当滑块与小车分离时,小车运动了,此时小车的速度为。求

    (1)滑块到达B点时对圆弧轨道的压力;

    (2)滑块与小车间的动摩擦因数;

    (3)滑块与小车分离时的速度;

    (4)滑块着地时与小车右端的水平的距离;

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科目:高中物理 来源: 题型:

  如图15所示,光滑的平行导轨PQ相距l=1m,处在同一水平面中,导轨左端接有如图所示的电路,其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d =10mm,定值电阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,导轨电阻不计,磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开,金属棒电阻也不计)时,电容器两极板之间质量m=1×10-14kg,带电荷量q = -1×10-15C的粒子恰好静止不动;当S闭合时,粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动,取g=10m/s2,求:

(1)金属棒ab运动的速度多大?电阻多大?

(2)S闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年高考物理热点预测专题8直流电路和交流电路 题型:计算题

  如图15所示,光滑的平行导轨PQ相距l=1m,处在同一水平面中,导轨左端接有如图所示的电路,其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d =10mm,定值电阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,导轨电阻不计,磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开,金属棒电阻也不计)时,电容器两极板之间质量m=1×10-14kg,带电荷量q = -1×10-15C的粒子恰好静止不动;当S闭合时,粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动,取g=10m/s2,求:

(1)金属棒ab运动的速度多大?电阻多大?

(2)S闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?

 

 

 

 

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