【題目】如圖所示，電阻可忽略的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L＝0.5 m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5 Ω，質(zhì)量m＝0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑 (取g＝10 m/s2)求：

(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度.

(2)金屬棒下滑速度v＝2 m/s時(shí)的加速度a.

(3)若金屬棒在沿導(dǎo)軌下滑10m時(shí)達(dá)到最大速度，則在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

【答案】（1）8m/s（2）3.75m/s2（3）2.7J

【解析】

（1）金屬棒下滑時(shí)，所受的安培力為：，
由牛頓第二定律得：mgsin30°-=ma
金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，即a=0時(shí)，v最大，設(shè)為vm．
即：mgsin30°-=0
可得：

（2）金屬棒下滑速度v＝2 m/s時(shí)的加速度：a=gsin30°-，
代入數(shù)據(jù)解得：；
（3）由能量關(guān)系可知：

則R上產(chǎn)生的熱量：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某次足球訓(xùn)練，守門(mén)員將靜止的足球從M 點(diǎn)踢出，球斜拋后落在60m外地面上的P點(diǎn)。發(fā)球的同時(shí)，前鋒從距P點(diǎn)11.5m 的N點(diǎn)向P點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其初速度為2m/s，加速度為4m/s2，當(dāng)其速度達(dá)到8m/s后保持勻速運(yùn)動(dòng)。若前鋒恰好在P點(diǎn)追上足球，球員和球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，重力加速度 g取 10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A. 前鋒加速的距離為7.5m

B. 足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 2.3s

C. 足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度為30 m/s

D. 足球上升的最大高度為10m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平桌面上建立直角坐標(biāo)系，y軸左側(cè)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，y軸右側(cè)有垂直水平桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．在處有一個(gè)帶正電的小球A以速度沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從(0，8)處進(jìn)入y軸右側(cè)的磁場(chǎng)中，并且正好垂直于x軸進(jìn)入第4象限，已知A球的質(zhì)量為，帶電量為，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）如果在第4象限內(nèi)靜止放置一個(gè)不帶電的小球C，使小球A運(yùn)動(dòng)到第4象限內(nèi)與C球發(fā)生碰撞，碰后A、C粘在一起運(yùn)動(dòng)，則小球C放在何位置時(shí)，小球A在第4象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)(小球可以看成是質(zhì)點(diǎn)，不考慮碰撞過(guò)程中的電量損失)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為四分之一圓弧ab，半徑為R，O點(diǎn)為圓心，c點(diǎn)為圓弧的中點(diǎn)。若在O點(diǎn)以某一初速度v沿Oa方向拋出一個(gè)小球，小球落在坑中。若忽略空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)小球的初速度為時(shí)，恰好能打到c點(diǎn)

B. 小球的初速度v越大，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)

C. 小球的初速度v越大，落到坑上時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角越小

D. 小球的初速度v越大，落到坑上時(shí)的動(dòng)能就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的內(nèi)阻，可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來(lái)完成實(shí)驗(yàn)：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R0=1.5Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(0-10Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(0-200Ω)，電鍵S實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖(a)．

(1) 為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)和較準(zhǔn)確地測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(填R1或R2)

(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成電路連接_____．

(3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的U-I坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線U-I如圖(C)所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6 s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判斷正確的是　(　　)

A. 0時(shí)刻物塊向上運(yùn)動(dòng) B. h=1.7 m

C. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8 s D. t=0.4 s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)用電器的內(nèi)部電路圖。一理想變壓器的匝數(shù)比= 4：2：1；原線圈叫回路中接一阻值恒為0.1 的監(jiān)控指示燈；副線圈中接有兩只均標(biāo)有“6W 6V”燈泡，都正常發(fā)光；副線圈中接有四只額定功率均為3W的燈泡，也都正常發(fā)光。則下列說(shuō)法正確的是

A. 原線圈兩端的電壓為3V

B. 副線圈中所接燈泡的額定電壓均為12V

C. 交流電源電壓為9V

D. 監(jiān)控指示燈消耗的電功率為0.4W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．則以下判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度

B.A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vB

C.周期大小關(guān)系為TA=TC＞TB

D.B、C的線速度大小關(guān)系為vC＞vB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場(chǎng)力的作用沿連線運(yùn)動(dòng)，在a、b、c點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是

A.Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電

B.Q1的電量一定小于Q2的電量

C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大

D.直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低

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