【題目】如圖所示，水平放置的平行軌道M、N間接有一阻值為R=0.128Ω的電阻，軌道寬為L=0.8m，軌道上搭一金屬棒ab，其質(zhì)量m=0.4kg，ab與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，除R外其余電阻不計(jì)，垂直于軌道的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，ab在一電動(dòng)機(jī)的牽引下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=2s，ab運(yùn)動(dòng)了1.2m，剛好達(dá)到最大速度．此過程中電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為8W，求：該過程中電阻R上消耗的電能．（g=10m/s2）

【答案】13.472J

【解析】試題分析：當(dāng)金屬棒在下滑過程中，合外力為零時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡求出金屬棒的最大速度；利用動(dòng)能定理求安培力做的功，根據(jù)能量守恒求出整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量，從而得出電阻R上產(chǎn)生的熱量。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力等于導(dǎo)體棒所受安培力與滑動(dòng)摩擦力之和時(shí)，速度最大為vmax，

由題意可知此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，故有

解得：

解得vmax=0.8m/s（負(fù)值舍去）

全過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒可得：

帶入數(shù)據(jù)解得：Q=13.472J

練習(xí)冊(cè)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，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個(gè)小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電．現(xiàn)將三個(gè)小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn)，則(　　)．

A. 經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度相等

B. 經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度最小

C. 甲球的釋放位置比乙球的高

D. 運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)小球的機(jī)械能均保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由牛頓第二定律可知，無論多么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，但用較小的力去推地面上很重的物體時(shí)，物體仍然靜止，這是因?yàn)椋?）

A．推力小于摩擦力

B．物體有加速度，但太小，不易被察覺

C．推力小于物體的重力

D．物體所受合外力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火箭發(fā)射回收是航天技術(shù)的一大進(jìn)步．如圖所示，火箭在返回地面前的某段運(yùn)動(dòng)，可看成先勻速后減速的直線運(yùn)動(dòng)，最后撞落在地面上．不計(jì)火箭質(zhì)量的變化，則(　　)

A. 火箭在勻速下降過程中機(jī)械能守恒

B. 火箭在減速下降過程中攜帶的檢測(cè)儀器處于失重狀態(tài)

C. 火箭在減速下降過程中合力做功，等于火箭機(jī)械能的變化

D. 火箭著地時(shí)，火箭對(duì)地的作用力大于自身的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E ， 用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關(guān)S ， 小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S ， 小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是( )

A. 電源的內(nèi)阻較大

B. 小燈泡電阻偏大

C. 線圈電阻偏大

D. 線圈的自感系數(shù)較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖（1）所示電路圖來測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，其中待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為2V、內(nèi)阻較�。核秒妷罕砹砍虨�3V. 內(nèi)阻非常大�？煽醋骼硐腚妷罕�

①按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖（2）中補(bǔ)充完成實(shí)物連線___________.

②先將電阻箱電阻調(diào)至如圖（3）所示，則其電阻讀數(shù)為__________Ω.閉合開關(guān)S，將S1打到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10V；然后將S1打到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖（4）所示，則其讀數(shù)為__________V.根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得電阻R0=__________Ω.（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

③將S1打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U、不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與相應(yīng)的U值，作出 圖如圖（5）所示，則通過圖像可以得到該電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________V.內(nèi)阻=__________Ω.（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面MN右端N處與水平傳送帶恰好平齊且很靠近，傳送帶以速率v=lm/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平部分長度L=lm.物塊B靜止在水平面的最右端N處、質(zhì)量為mA=lkg的物塊A在距N點(diǎn)s=2.25m處以v0=5m/s的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)、再與B發(fā)生碰撞并粘在一起，若B的質(zhì)量是A的k倍，A、B與水平面和傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=l0m/s2.

（1）求A到達(dá)N點(diǎn)與B碰撞前的速度大小；

（2）求碰撞后瞬間AB的速度大小及碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；

（3）討論k在不同數(shù)值范圍時(shí)，A、B碰撞后傳送帶對(duì)它們所做的功W的表達(dá)式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過你對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)判斷下列說法正確的是（ ）

A. 一根輕質(zhì)彈簧兩端雙手分別用10N的力拉住兩端，此時(shí)彈簧彈力是20N

B. 大小分別為5 N、7 N和9 N的三個(gè)力合成，其合力F大小的范圍為3 N≤F≤21 N

C. 各種小型車輛前排乘坐的人必須系好安全帶是為了減小乘客的慣性

D. 在單向勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻速度一定小于中間位移的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在斜面上有四條光滑細(xì)桿，其中OA桿豎直放置，OB桿與OD桿等長，OC桿與斜面垂直放置，每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），四個(gè)環(huán)分別從O點(diǎn)由靜止釋放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的時(shí)間依次為t1、t2、t3、t4．下列關(guān)系不正確的是（）

A. t1>t2 B. t1＝t3 C. t2＝t4 D. t2<t4

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