【題目】（18分）.如圖，阻值不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其最右端間距d為1m，左端MP，接有阻值r=4的電阻，右端NQ與半徑R為2m的光滑豎直半圓形絕緣導(dǎo)軌平滑連接；一根阻值不計(jì)的長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.2m，質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿ab放在導(dǎo)軌的EF處，EF與NQ平行。在平面NQDC的左側(cè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，平面NQDC的右側(cè)空間中無(wú)磁場(chǎng)�，F(xiàn)桿ab以初速度v0=12m/s向右在水平軌道上做勻減速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后恰能通過(guò)最高位置CD并恰又落到EF位置； (g取10m/s2)

求：(1)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時(shí)，對(duì)導(dǎo)軌的壓力：

(2)EF到QN的距離；

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

【答案】（1）30N（2）4m（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時(shí)速度為，到達(dá)最高位置CD位置時(shí)，速度為，由于恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則：

解得

桿ab進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后，由于軌道絕緣，無(wú)感應(yīng)電流，則根據(jù)機(jī)械能守恒：

解得

設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)半圓形軌道對(duì)桿ab的支持力為N，

則有

（2）桿ab離開(kāi)半圓形導(dǎo)軌后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間落到水平導(dǎo)軌上

解得

則桿ab與NQ的水平距離

（3）設(shè)桿ab做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a

解得

對(duì)桿剛要到達(dá)NQ位置進(jìn)行分析

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】如圖所示，兩個(gè)相同的小木塊A和B（均可看作為質(zhì)點(diǎn)）），質(zhì)量均為m．用長(zhǎng)為L的輕繩連接，置于水平圓盤的同一半徑上，A與豎直軸的距離為L，此時(shí)繩子恰好伸直無(wú)彈力，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開(kāi)始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. 若，則木塊A、B將要相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短

C. 按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增大

D. 的半衰期是5天，100克經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知山東地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為3×10－5T，某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)．他們將一小羅盤磁針?lè)旁谝粋�(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示．小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是________．(保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a。(取.）

A. 當(dāng)a=5m/s2時(shí)，線中拉力為

B. 當(dāng)a=10m/s2時(shí), 小球受的支持力為

C. 當(dāng)a=12m/s2時(shí), 經(jīng)過(guò)1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6m

D. 在穩(wěn)定后，地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一個(gè)由均勻材料制成的圓柱體，他們想測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

電源E（8V，內(nèi)阻約10Ω）；

電壓表V（0—6V，內(nèi)阻約為50kΩ）；

電流表mA（0—20mA, 內(nèi)阻為40Ω）；

滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω）；

待測(cè)電阻R（約為200Ω）；

開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。

他們進(jìn)行了如下操作：

（1）為了獲得多組數(shù)據(jù)，盡量精確測(cè)量其電阻值，請(qǐng)?jiān)趫Da方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.______

（2）圖b中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流表、電壓表示數(shù)，根據(jù)此圖可知阻值R=_____Ω（保留三位有效數(shù)字）。

（3）如圖c所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該圓柱體的直徑為____cm，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度為____cm.

（4）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______ Ω·m。（保留3位有效數(shù)學(xué)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)閉合正方形線框A、B的中心重合，放在同一水平面內(nèi)．當(dāng)小線框A中通有不斷增大的順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，對(duì)于線框B，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣惺湛s的趨勢(shì)

B. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣袛U(kuò)張的趨勢(shì)

C. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣惺湛s的趨勢(shì)

D. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣袛U(kuò)張的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)飛出后恰好無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)，C為軌道最低點(diǎn)，且圓弧BC所對(duì)圓心角θ = 37°，又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長(zhǎng)為15 m。進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點(diǎn)為E，該軌道的半徑也為R。不計(jì)空氣阻力，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g =10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

(1)A、B兩點(diǎn)的高度差和物塊在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力；

(2)通過(guò)計(jì)算分析甲物塊能否經(jīng)過(guò)E點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,彈性球1用細(xì)線懸掛于點(diǎn), 點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實(shí)驗(yàn)時(shí),將球1拉到點(diǎn),并使之靜止,同時(shí)把球2放在立柱上。釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞。碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到點(diǎn),球2落到水平地面上的點(diǎn)。測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒�，F(xiàn)已測(cè)出點(diǎn)離水平桌面的距離為,點(diǎn)離水平桌面的距離為,點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為,此外,還需要測(cè)量的量是_______、______、和______。據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_______。

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