【題目】如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行導軌，間距L＝0.5 m.導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°.NQ⊥MN，NQ間連接有一個R＝3 Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B0＝1 T.將一根質(zhì)量為m＝0.1 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻r＝2 Ω，其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變，cd 距離NQ為s＝6 m.試解答以下問題：(g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

（1）金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大？

（2）從靜止開始直到達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

【答案】（1）4m/s（2）0.24J

【解析】（1）在達到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，達到穩(wěn)定速度時，有：，，代入已知數(shù)據(jù)，得；

（2）根據(jù)能量守恒得，重力勢能減小轉(zhuǎn)化為動能、摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和回路中產(chǎn)生的焦耳熱.有，

電阻R上產(chǎn)生的熱量，解得；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，規(guī)定沿傳送帶向下為正方向，則圖中能較客觀地反映小木塊對傳送帶的摩擦力f隨時間t變化關系的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直升機懸停在空中向地方投放裝有救災物資的箱子，如圖所示，設投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)．在箱子下落過程中．下列說法正確的是（　�。�

A. 箱子剛從飛機上投下時，箱內(nèi)物體對箱子無壓力

B. 箱子從飛機上投下后，箱內(nèi)物體受到的支持力可能先變大后不變

C. 箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時小

D. 若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，如圖所示，對于這個研究過程，下列說法正確的是（　�。�

A. 斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程

B. 斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于運動速度的測量

C. 通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到自由落體運動的規(guī)律

D. 根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推，得到自由落體的運動規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關，理論與實踐都表明k＝YS/L，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學中稱之為楊氏模量．

(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值．下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄，請在圖乙中作出F－x圖象_____.

拉力F/N

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

伸長量x/cm

1.60

3.20

4.80

6.40

8.00

(2)由以上實驗可求出該橡皮筋的K值為________N/m(保留兩位有效數(shù)字).

(3)某同學在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法，如圖所示，三根橡皮筋在O點相互連接，拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點．在實驗中，可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向，從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法．在實驗過程中，下列說法正確的是（____）

A．只需要測量橡皮筋的長度，不需要測出橡皮筋的原長

B．為減小誤差，應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

C．以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等

D．多次實驗中即使O點不固定，也可以探究求合力的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場．α粒子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，恰好能沿直線勻速通過．供下列各小題選擇的答案有：

A．不偏轉(zhuǎn) B．向上偏轉(zhuǎn) C．向下偏轉(zhuǎn) D．向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn)

(1)若質(zhì)子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，質(zhì)子將________

(2)若電子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，電子將________

(3)若質(zhì)子以大于v0的速度，沿垂直于勻強電場和勻強磁場的方向從兩板正中央射入，質(zhì)子將________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究力的合成的平行四邊形定則”實驗中，某同學用兩把彈簧稱將橡皮筋的端點拉到點O后，作出了這兩個拉力F1、F2的圖示，如圖甲所示．改用一把彈簧秤將橡皮筋的端點拉到同一點O，此時彈簧秤的示數(shù)F如圖乙所示．

（1）圖乙中，彈簧秤的示數(shù)F大小為________N；

（2）請你幫助他在圖中畫出合力F的圖示（圖中a、b為記錄F方向的兩點）．

（3）小明用虛線把F的箭頭末端分別與F1、F2的箭頭末端連接起來：觀察圖形后，他覺得所畫的圖形很像平行四邊形．至此，為正確得出求合力的一般方法，你認為小明接下來應該做的有

A. 得出結(jié)論，整理實驗器材 B. 提出求合力方法的猜想

C. 改變F1、F2的大小和方向，重復上述實驗 D. 與同學交流討論實驗結(jié)果，得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，對于這個研究過程，下列說法正確的是( )

A. 斜面實驗是一個理想實驗

B. 斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程

C. 不直接做落體實驗是因為當時時間測量不夠精確

D. 通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到落體運動的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形導線框abcd勻速穿過一勻強磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為L、磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外；導線框的電阻為R ，邊長為2L ，在穿過磁場的整個過程中，導線框ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行，導線框平面始終與磁場方向垂直；導線框的速度大小為v，方向垂直于cd邊，規(guī)定電流沿a→b→c→d→a為正方向。

（1）請在圖乙中作出cd邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程中，導線框中感應電流隨位移變化的i - x圖像；

（2）求在上述過程中導線框所產(chǎn)生的焦耳熱Q 。

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