【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=370，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)電阻，其阻值也為R，現(xiàn)閉合開關(guān)，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為F=3mg的恒力，使金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，若金屬棒上滑距離為時(shí)速度恰達(dá)到最大，最大速度為.（重力加速度為，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

（3）金屬棒由靜止開始上滑位移2s的過(guò)程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

【答案】（1）2g（2）（3）

【解析】（1）分析金屬棒受力可得，代入數(shù)據(jù)可得；

（2）當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，受力平衡，可得，

又，，聯(lián)立解得；

（3）根據(jù)動(dòng)能定理可得，，解得．

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】(1)受迫振動(dòng)是指系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力的作用下振動(dòng)。做受迫振動(dòng)的物體，它的周期(或頻率)與物體的固有周期(或頻率)__________；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率接近時(shí)，振幅就越大，當(dāng)二者__________時(shí)，振幅達(dá)到最大，這就是共振現(xiàn)象。

(2)如圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線。

若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相同，則圖線I表示_______（填“月球”或“地球”）上單擺的共振曲線；若兩次受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩次擺長(zhǎng)之比l1：l2=_______；圖線II若是在地球上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為______m。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑金屬導(dǎo)軌a、b、c、d相互平行，固定在同一水平面內(nèi)，a、c間距離為L1，b、d間距離為L2，a與b間、c與d間分別用導(dǎo)線連接。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬桿MN在垂直于MN的水平外力F1（圖中未畫出）作用下保持靜止，且垂直于a和c；金屬桿GH質(zhì)量為m，在垂直于GH的水平恒力F2作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)水平距離x后，F2對(duì)桿GH做功的功率就不再變化保持為P，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿GH始終垂直于b和d。金屬桿MN接入電路的電阻為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌b、d足夠長(zhǎng)。求：

（1）外力F1的最大值和恒力F2的大��；

（2）在GH桿經(jīng)過(guò)水平距離x的過(guò)程中，金屬桿MN桿上產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長(zhǎng)為λ的細(xì)激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質(zhì)量為m，電荷量e，求：

(1)從B板運(yùn)動(dòng)到A板所需時(shí)間最短的光電子，到達(dá)A板時(shí)的動(dòng)能；

(2)光電子從B板運(yùn)動(dòng)到A板時(shí)所需的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用的器材為_________。

A.1m長(zhǎng)的細(xì)線 B.1m長(zhǎng)的粗線 C.10cm長(zhǎng)的細(xì)線 D.泡沫塑料小球

E.小鐵球 F.秒表G.時(shí)鐘H.厘米刻度尺 I.毫米刻度尺J.游標(biāo)卡尺

（2）在該實(shí)驗(yàn)中，單擺的擺角應(yīng)_________，從擺球經(jīng)過(guò)___________開始計(jì)時(shí)，測(cè)出次全振動(dòng)的時(shí)間為，用毫米刻度尺測(cè)出擺線長(zhǎng)為L，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑為。用上述物理量的符號(hào)寫出測(cè)出的重力加速度的一般表達(dá)式為=_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在B＝0.5T方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。MN、PQ是相互平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，其間距L＝0.2m，電阻R＝0.4Ω；ab是垂直跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m＝0.1kg的導(dǎo)體棒，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時(shí)刻開始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)水平向左的牽引力F，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是導(dǎo)體棒的速度—時(shí)間圖象（其中OA是直線，AC是曲線，DE是AC曲線的漸近線）。小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率（設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率為它的輸出功率），此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，g取10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒在0~12s內(nèi)的加速度大�。�

（2）電動(dòng)機(jī)的額定功率；

（3）若已知0~12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5J，則此過(guò)程中牽引力做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑，在筒內(nèi)放有兩個(gè)半徑為r的光滑圓球P和Q，且R＝1.5r。在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點(diǎn)A處安裝有壓力傳感器。當(dāng)用水平推力推動(dòng)圓筒在水平地面上以v0＝5 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力傳感器顯示壓力為25 N；某時(shí)刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為x＝m。已知圓筒的質(zhì)量與圓球的質(zhì)量相等，取g＝10 m/s2。求：

(1)水平推力F的大��；

(2)撤去推力后傳感器的示數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能．它被看作飛機(jī)的機(jī)翼，跳傘運(yùn)動(dòng)員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作．其原理是通過(guò)對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響．已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F1=C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，C1、C2滿足如圖b所示的關(guān)系．試求：

（1）圖a中畫出了運(yùn)動(dòng)員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動(dòng)軌跡．試對(duì)兩位置的運(yùn)動(dòng)員畫出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；

（2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α，試從力平衡的角度證明：tanα=；

（3）某運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角α約37°（取tan37°=0.75），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，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(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2，則（ ）

A. 坐著比躺著時(shí)F1大 B. 躺著比坐著時(shí)F1大

C. 坐著比躺著時(shí)F2大 D. 躺著比坐著時(shí)F2大

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同步練習(xí)冊(cè)答案