【題目】如圖甲所示，一對足夠長的平行光滑軌道固定在水平面上，兩軌道間距 l= 0.5m，左側(cè)接一阻值 為R的電阻。有一金屬棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于垂直軌道平面豎直向下的磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中。T=0 時，用一外力F 沿軌道方向拉金屬棒，使金屬棒以加速度 a =0.2 m/s2 做勻加速運動，外力F 與時間 t 的關(guān)系如圖乙所示。

(1)求金屬棒的質(zhì)量 m ；

(2)當(dāng)力F 達到某一值時，保持F 不再變化，金屬棒繼續(xù)運動3s，速度達到1.6m/s 且不再變化，測得在這 3s 內(nèi)金屬棒的位移 s=4.7 m，求這段時間內(nèi)電阻R 消耗的電能。

【答案】（1）0.5kg；（2）1.6J

【解析】

由圖乙知

（1）金屬棒受到的合外力

當(dāng)t=0時

由牛頓第二定律代入數(shù)值得

（2）F變?yōu)楹懔螅饘侔糇黾铀俣戎饾u減小的變加速運動，經(jīng)過3s后，速度達到最大，此后金屬棒做勻速運動。

時

將F=0.4N代入

求出金屬棒做變加速運動的起始時間為t=6s（該時間即為勻加速持續(xù)的時間）

該時刻金屬棒的速度為

這段時間內(nèi)電阻R消耗的電能

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，正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場，M、N分別為AB、AD邊的中點，一帶正電的粒子（不計重力）以某一速度從M點平行于AD邊垂直磁場方向射入并恰好從A點射出。現(xiàn)僅將磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>，下列判斷正確的是

A.粒子將從D點射出磁場

B.粒子在磁場中運動的時間不變

C.磁場的磁感應(yīng)強度變化前、后，粒子在磁場中運動過程的動量變化大小之比為2:1

D.若其他條件不變，繼續(xù)減小磁場的磁感應(yīng)強度，粒子可能從C點射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用細繩連接的兩個小物體、，跨過一光滑定滑輪放在傾角為的足夠長的固定粗糙斜面上，兩物體由靜止開始釋放，物體豎直下落且落地后不反彈。已知、物體的質(zhì)量分別為、，物體與斜面間的摩擦因數(shù)，物體釋放點距水平面的高度，取，，，求：

（1）物體下落的時間；

（2）物體沿斜面向上運動的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A球用不可伸長的細線懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，B球和A球用橡皮筋連接，B球在A球正下方某一位置，此時橡皮筋處于松弛狀態(tài)�，F(xiàn)由靜止釋放B球，不計空氣阻力，則在B球下落的過程中（細線與橡皮筋均不會斷），下列說法正確的是

A.細線的張力先不變后增大

B.A球受到的合力先不變后增大

C.B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大

D.B球的重力勢能與機械能均不斷減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a="0.2" m/s2，當(dāng)起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm="1.02" m/s的勻速運動。取g="10" m/s2,不計額外功。求：

(1) 起重機允許輸出的最大功率。

(2) 重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖，快件通過一條傳送帶運送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉(zhuǎn)動，右側(cè)地面上有一個寬和高均為d=1m的容器，容器左側(cè)離傳送帶右端B的距離也為d，傳送帶上表面離地高度為2d，快件被輕放在傳送帶的左端A，運動到B端后做平拋運動，AB間距離為L=2 m，快件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g=10 m/s2，求：

(1)要使快件能落入容器中，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度大小范圍；

(2)試判斷快件能不能不與容器側(cè)壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，則快件從A點開始到落到容器底部需要的最長時間為多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個以初速度v0沿直線運動的物體，t秒末速度為vt，其v-t如圖所示，為t秒內(nèi)物體運動的平均速度，a表示物體的加速度．在0~t秒內(nèi)，下列說法中正確的是：

A.

B.

C.a逐漸增大

D.有一個時刻的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,兩個粗糙斜面固定在水平地面上,甲圖中A滑塊沿斜面勻速下滑,乙圖中B滑塊以加速度沿斜面勻加速下滑,現(xiàn)分別對兩滑塊施加一個豎直向下的壓力F作用后,關(guān)于甲、乙兩圖中滑塊的運動狀態(tài),下列說法正確的是（ ）

A.甲圖中A滑塊仍會沿斜面勻速下滑

B.甲圖中A滑塊將沿斜面勻加速下滑

C.乙圖中B滑塊會沿斜面勻加速下滑，且加速度等于

D.乙圖中B滑塊會沿斜面勻加速下滑，且加速度大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)某滑雪者從山上M點以水平速度v0飛出，經(jīng)t0時間落在山坡上N點時速度方向剛好沿斜坡向下，接著從N點沿斜坡下滑，又經(jīng)t0時間到達坡底P處。已知斜坡NP與水平面夾角為60°，不計摩擦阻力和空氣阻力，則(　　)

A. 滑雪者到達N點的速度大小為2v0

B. M、N兩點之間的距離為2v0t0

C. 滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小為

D. M、P之間的高度差為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案