【題目】如圖甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L=0.4m，上端接有電阻R=0.3Ω，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=0.5T�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.05kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，桿下落過程中的v-t圖像如圖乙所示，0-1s內(nèi)的v-t圖像為過原點(diǎn)的直線，2s后的v-t圖像為平行于t軸的橫線，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：

(1)金屬桿ab剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的大��；

(2)已知金屬桿ab在t=2s時在磁場中下落了h=6.65m，則桿從靜止下落2s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？

【答案】(1)I1=5A (2)QR=3.9J

【解析】

本題首先通過對圖像的分析，得到金屬桿剛開始做勻加速直線運(yùn)動，可以利用運(yùn)動學(xué)公式與閉合電路的相關(guān)知識求解，其次抓住圖中勻速可以列出平衡式子，對于非勻變速可以從能量角度列示求解。

（1）由圖乙可知，t=1s時，金屬桿進(jìn)入磁場

v1=gt E1=BLv1

聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得 I1=5A

（2）由第1問，v1=10m/s，2s后金屬桿勻速運(yùn)動，由：mg=BI2L

E2 = BLv2，代入數(shù)據(jù)得：v2=5m/s

金屬桿下落過程有：

代入數(shù)據(jù)得QR=3.9J

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】在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷有癟粒，為了將它們分離，湖北農(nóng)村的農(nóng)民常用一種叫“風(fēng)谷”的農(nóng)具即揚(yáng)場機(jī)分選，如圖所示，它的分選原理是(　　)

A. 小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛的最遠(yuǎn)

B. 空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同

C. 癟谷物和草屑質(zhì)量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛的最近

D. 空氣阻力使它們的速度變化率不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平板上放一個物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓 周運(yùn)動，ab 為水平直徑，cd 為豎直直徑，在運(yùn)動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜 止，則（ ）

A. 物塊始終受到三個力作用

B. 只有在 a、b、c、d 四點(diǎn)，物塊受到合外力才指向圓心

C. 從 a 到 b，物體所受的摩擦力先減小后增大

D. 從 b 到 a，物塊處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，

(1)引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是______________．

A．小球運(yùn)動時與白紙相接觸

B．確定Oy 軸時，沒有用重垂線

C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦

D．建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

(2)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_____．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋____．

(3)在實(shí)驗(yàn)中白紙為方格紙，每個格的邊長 L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖乙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為______m/s，B 點(diǎn)的豎直分速度為_______________________m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為驗(yàn)證機(jī)械能守恒,某同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)如下:該同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

（1）他進(jìn)行了下面幾個操作步驟:

A.按照圖a示安裝器件;

B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“直流輸出”上;

C.用天平測出重錘的質(zhì)量;

D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;

E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;

F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是__________,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________.

（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢能減少量的表達(dá)式_____,動能增量的表達(dá)式_____.由于重錘下落時要克服阻力做功,所以該實(shí)驗(yàn)的動能增量總是___(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減小量.

（3）該同學(xué)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,并以縱軸、以h為橫軸畫出圖象,應(yīng)是圖中的__________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一個固定的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q．圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的四個等勢面．有兩個一價離子M、N（不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場力）先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場，運(yùn)動軌跡分別為曲線apb和aqc，其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置．

①M一定是正離子，N一定是負(fù)離子．

②M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率．

③M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率．

④M從p→b過程電勢能的增量一定小于N從a→q電勢能的增量．

以上說法中正確的是( )

A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有③④ D. 只有②③

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（ ）

A. 物體A受到的合力變大

B. 物體A受到的支持力不變

C. 物體A受到的摩擦力變大

D. 物體A受到的摩擦力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過“30m折返跑”的測試成績可以反映一個人的身體素質(zhì)。在平直的跑道上，一學(xué)生站立在起點(diǎn)線處，當(dāng)聽到起跑口令后（測試員同時開始計(jì)時），跑向正前方30m處的折返線，到達(dá)折返線處時，用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿，再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)線，返程無需減速，到達(dá)起點(diǎn)線處時，停止計(jì)時，全過程所用時間即為折返跑的成績。學(xué)生可視為質(zhì)點(diǎn)，加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時間不計(jì)。該學(xué)生加速時的加速度大小為a1=2.5m/s2，減速時的加速度大小為a2=5m/s2，到達(dá)折返線處時速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過vm=12m/s。求該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為30°，質(zhì)量為0.3 kg的小物塊靜止在A點(diǎn)，現(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力F，小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn)，小物塊從A到C的vt圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，則下列說法正確的是( )

A. 小物塊到C點(diǎn)后將沿斜面下滑

B. 小物塊從A點(diǎn)沿斜面向上滑行的最大距離為1.8 m

C. 小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D. 推力F的大小為4 N

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