【題目】如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端間接有阻值為的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

(1)求初始時(shí)刻通過電阻的電流的大小和方向;

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)?/span>，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小;

(3)導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1），電流方向?yàn)?/span>b→a （2）（3）

【解析】試題分析：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E1=BLv0

通過R的電流大小

根據(jù)右手定則判斷得知：電流方向?yàn)?/span>b→a

（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E2=BLv

感應(yīng)電流

棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如圖所示．

根據(jù)牛頓第二定律 有|mgsinθ-F|=ma

解得

（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有 mgsinθ=kx

彈簧的壓縮量

設(shè)整個(gè)過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律 有

解得

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域△ABC，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3a），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，﹣3a），B點(diǎn)坐標(biāo)為(，-3a）．在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點(diǎn)為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點(diǎn)射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn)．忽略粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力．

（1）求粒子的比荷；

（2）求粒子束射入電場的縱坐標(biāo)范圍；

（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小車置于光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端栓連物塊b,小車質(zhì)量M=3kg，AO部分粗糙且長L=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．3，OB部分光滑．另一小物塊a放在車的最左端，和車一起以v0=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但不與擋板粘連．已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．a、b兩物塊視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量均為m=1kg，碰撞時(shí)間極短且不粘連，碰后一起向右運(yùn)動(dòng)．（取g=10m/s2）求：

（1）物塊a與b碰后的速度大�。�

（2）當(dāng)物塊a相對小車靜止時(shí)小車右端B到擋板的距離；

（3）當(dāng)物塊a相對小車靜止時(shí)在小車上的位置到O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于摩擦力的說法中，正確的是（ ）

A. 兩物體間有摩擦力，一定有彈力

B. 兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比

C. 在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間不可能存在靜摩擦力

D. 滑動(dòng)摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動(dòng)“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”．人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)人停止蹬車后,由于受到阻力作用,自行車的速度會(huì)逐漸減小至零,如圖所示．在此過程中,阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化．設(shè)自行車無動(dòng)力后受到的阻力恒定．

(1)在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車,需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s,為了計(jì)算自行車的初速度v,還需要測量___________（填寫物理量的名稱及符號）．

(2)設(shè)自行車受到的阻力恒為f,計(jì)算出阻力做的功W及自行車的初速度v．改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r(shí)自行車的速度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),可以得到多組測量值．以阻力對自行車做功的大小為縱坐標(biāo),自行車初速度為橫坐標(biāo),作出W-v曲線.分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖所示,其中符合實(shí)際情況的是 ________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只是一種理想化模型 B. 只有很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)

C. 質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的球 D. 大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)．若飛行器位于這些點(diǎn)上，會(huì)在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)．若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

A. 該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動(dòng)周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等

B. 該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)

C. 該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度

D. 該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于向心力的說法，正確的是（ ）

A. 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力 B. 向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小

C. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力即為其所受的合外力 D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場沿x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變化如下圖所示：場強(qiáng)方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎�，一�?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)xl位置時(shí)速度第一次為零，到達(dá)x2位置時(shí)速度第二次為零，不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的是（　�。�

A. 點(diǎn)電荷從xl運(yùn)動(dòng)到x2的過程中，速度先保持不變，然后均勻增大再均勻減小

B. 點(diǎn)電荷從O沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到x2的過程中，加速度先均勻增大再均勻減小

C. 電勢差Uoxl＜Uox2

D. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，點(diǎn)電荷在xl、x2位置的電勢能最大

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