【題目】如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值

為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦，重力加速度為g，求

（1）重物勻速下降的速度v；

（2）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；

（3）將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v0，若從t=0開始磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系。

【答案】（1）（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）對金屬棒：受力分析可知T-mg-F=0

式中：T＝3mg

所以：

（2）設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，則有能量守恒關(guān)系得減少的重力勢能等于增加的動能和焦耳熱Q；

即：3mghmgh＝（3m）v2+mv2+Q

所以：電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR為

（3）金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即磁通量不變，所以：hLB0=（h+h2）LBt，式中：h2＝at2

又：

則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化為

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】一列簡諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，周期為T．已知在t=0時(shí)刻波上相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是cm，但運(yùn)動方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是

E．在t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b速度最大

A. 該列簡諧橫波波長可能為37．5cm

B. 該列簡諧橫波波長可能為12cm

C. 質(zhì)點(diǎn)a﹑質(zhì)點(diǎn)b的速度在某一時(shí)刻可以相同

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)圖甲為“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置．

①下列說法中正確的是________．

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置可以變化

B．彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下

C．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應(yīng)為90°

D．為減小作圖誤差，拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些

②彈簧測力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為________N.

(2)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是（______）

A．用直尺測量彈簧的長度即為彈簧的伸長量

B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C．如果沒有測出彈簧原長，用彈簧長度L代替x，F-L圖線也是過原點(diǎn)的一條直線

D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)過程和得到的紙帶。

（1）下列有關(guān)操作的敘述正確的是______

A.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接

C.釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.應(yīng)先釋放紙帶,然后接通電源

（2）實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測得各點(diǎn)之間的距離如圖2所示已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是______s。從該紙帶可知，重物是做______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速” ）運(yùn)動，加速度大小a=_________m/s2（小數(shù)點(diǎn)后保留二位小數(shù)。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：

(1)該粒子射出磁場的位置；

(2)該粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間．（粒子所受重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表和電流表均為理想電表，實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是（ ）

A. R3短路B. R1短路C. R3斷開D. R2斷開

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是

A. 物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為

B. 物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對b點(diǎn)的壓力是3mg

C. c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為

D. 整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月23日,青島快樂運(yùn)動秀之遙控車漂移激情挑戰(zhàn)賽中，若ab兩個(gè)遙控車從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是

A.b車啟動后經(jīng)3s正好追上a車

B.b車啟動時(shí),a車在其前方2m處

C.b車超過a車后,兩車不會再相遇

D.運(yùn)動過程中,b車落后a車的最大距離為4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時(shí)刻，初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是(　　)

A. B.

C. D.

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