【題目】相距l(xiāng)＝1．5 m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1 kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0．27 kg的金屬棒cd均通過棒兩端的小環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．75，兩棒總電阻為1．8 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。重力加速度g取10 m／s2。

（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大��；

（2）已知在2 s內(nèi)外力F做功40 J，求此過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；

（3）求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間。

【答案】（1）1．2T 1m/s2（2）18J（3）2s

【解析】

試題分析：（1）由牛頓定律：

其中 v＝at

即

得a＝1 m／s2 B＝1．2 T

（2）

有能量關(guān)系

得Q＝18 J

（3）cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，有由平衡可得：

得t＝2 s

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】以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在kA之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減�。划�(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（ ）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣象研究小組用圖示簡易裝置測(cè)定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)風(fēng)速v0=3m/s時(shí)，測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°．則

A．若測(cè)得θ=60°時(shí)，風(fēng)速v=6m/s

B．若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，θ可能等于90°

C．若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量相同的球，則θ不變

D．若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則θ減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列現(xiàn)象中，光表現(xiàn)出粒子性的是

A. 偏振現(xiàn)象B. 干涉現(xiàn)象C. 多普勒效應(yīng)D. 光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于重力，下列說法中正確的是（ ）

A. 重力就是物體對(duì)水平桌面的壓力

B. 凡在地球表面附近的物體，一定受到重力的作用

C. 重力的方向一定指向地球的球心

D. 用細(xì)繩將物體豎直向上提起，物體靜止時(shí)繩子受到的豎直向下的拉力就是物體的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，在拉動(dòng)紙帶和合上電源開關(guān)兩個(gè)操作中，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行的操作

A. 先拉動(dòng)紙帶 B. 先合上開關(guān)

C. 拉動(dòng)紙帶和合上開關(guān)同時(shí)進(jìn)行 D. 先進(jìn)行哪個(gè)操作都可以

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（0＜μ＜1）．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為θ，如圖，在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（ ）

A．F一直增大 B．F先減小后增大

C．F的功率減小 D．F的功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中哪些是正確的（ ）

A. 點(diǎn)電荷是真實(shí)存在的

B. 較大的帶電體，不能看成點(diǎn)電荷

C. 點(diǎn)電荷并非理想模型

D. 一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸的絕對(duì)值，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響是否能忽略不計(jì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩輕繩系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，上面的繩長l＝2 m，兩繩都拉直時(shí)與軸夾角分別為30°和45°，則小球隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω滿足什么條件時(shí)，兩繩始終被拉直．（g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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