【題目】如圖所示，兩根一端帶有擋柱的金屬導(dǎo)軌MN和PQ與水平面成=37°角放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，兩導(dǎo)軌間距L=1m�，F(xiàn)有兩根完全相同的金屬棒ab和cd，長(zhǎng)度均為L，質(zhì)量均為m=1kg，電阻均為R=1，兩金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)。現(xiàn)讓金屬棒ab在沿斜面向上的外力F作用下從軌道上某處由靜止開(kāi)始做加速度a=2．5m／s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到金屬棒cd剛要滑動(dòng)時(shí)撤去外力F，此后金屬棒ab繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)0.3s后減速為0，當(dāng)金屬棒ab剛好返回到初始出發(fā)點(diǎn)時(shí)金屬棒cd對(duì)擋柱的壓力是金屬棒ab靜止時(shí)壓力的2倍。已知兩金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g為10m／S2。求：

(1)外力F的沖量大小。

(2)金屬棒ab從減速為0到返回出發(fā)點(diǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）設(shè)金屬棒ab的速度為v時(shí)金屬棒cd剛要滑動(dòng)，由

解得v=5m/s

由v=at知t=2s，

勻加速時(shí)段內(nèi)金屬棒ab的位移為x1=at2=5m

對(duì)金屬棒ab：

故

帶入數(shù)據(jù)可知F隨t線性變化，且最大值為F1=22.5N；最小值F2=12.5N

因此外力F的沖量為

解得I=35Ns

（2）撤力后金屬棒cd仍靜止，設(shè)金屬棒ab減速滑行的位移為x2，由 和

解得x2=1m

設(shè)金屬棒ab返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為v1，對(duì)金屬棒cd，由

解得v1=3m/s由能量守恒：

解得Q=3.75J

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】一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復(fù)到原來(lái)大�。ㄔ诖诉^(guò)程中．此力的方向一直保持不變），下列v－t圖象符合此物體運(yùn)動(dòng)情況的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道寬為d，上、下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿z軸正方向。管道內(nèi)始終充滿導(dǎo)電液體（有大量帶電離子），開(kāi)關(guān)S閉合前后，液體均以恒定速率v0沿x軸正方向流動(dòng)。

（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，求M、N兩導(dǎo)體板間電壓U0；

（2）開(kāi)關(guān)S閉合后，設(shè)M、N兩導(dǎo)體板間液體的電阻為r，導(dǎo)電液體中全部為正離子，且管道中所有正離子的總電荷量為Q。求：

a．通過(guò)電阻R的電流I及M、N兩導(dǎo)體板間電壓U；

b．所有正離子定向移動(dòng)時(shí)沿y軸方向所受平均阻力的大小Ff。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時(shí)三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩OA與AB垂直且長(zhǎng)度之比為3:4。試計(jì)算：

（1）OA繩拉力及F的大小？

（2）保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時(shí)繩OB及繩AB拉力的大小和方向。（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達(dá)）

（3）欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個(gè)力，求這個(gè)力的最小值和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m0=1kg的長(zhǎng)木板靜止在傾角30°的粗糙斜面底端，斜面底端固定有一個(gè)小釘子，每當(dāng)長(zhǎng)木板撞擊時(shí)小釘子都能使之停下而不反彈�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=4kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=25m／s的初速度從長(zhǎng)木板下端沖上長(zhǎng)木板，已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m／s2。為使小滑塊不滑離長(zhǎng)木板，求：

(1)長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度。

(2)小滑塊在長(zhǎng)木板上相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間(結(jié)果可保留根號(hào))。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面現(xiàn)將電荷量為的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，將另一電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J.

求、各為多少？

邊長(zhǎng)為cm，求電場(chǎng)線方向及電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)仍保持靜止．下列說(shuō)法中正確的是

A. 繩子對(duì)A的拉力將增大

B. 物體A對(duì)斜面的壓力將增大

C. 物體A受到的靜摩擦力增大

D. 物體A受到的靜摩擦力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】老鼠從洞口出發(fā)沿直線遠(yuǎn)離洞口，速度大小與離開(kāi)洞口的距離成反比，即rv=A，A 為一個(gè)已知的定值，單位為m2/s．這個(gè)運(yùn)動(dòng)不是勻速直線，也不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)．如下圖，中學(xué)物理沒(méi)有給出相應(yīng)的規(guī)律，但我們可以類比用v t圖線求“圖線下面積”從而求位移的辦法，根據(jù)r 與1/v成正比或v與1/ r成正比關(guān)系，通過(guò)求下列圖線中某一條圖線與橫軸所夾“面積”求得老鼠從某點(diǎn)P（離洞口rP ）運(yùn)動(dòng)到（離洞口rQ ）的時(shí)間．那么能實(shí)現(xiàn)這一目的的圖線是（ ）

A. 把橫坐標(biāo)換成v，把縱坐標(biāo)換成1/r

B. 把橫坐標(biāo)換成r把縱坐標(biāo)換成1/v

C. 把橫坐標(biāo)換成1/v，把縱坐標(biāo)換成r

D. 橫坐標(biāo)換成1/r，把縱坐標(biāo)換成v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 在碰撞中小球的速度變化大小為

B. 在碰撞中小球的速度變化大小為

C. 小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離的比為

D. 小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為

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