【題目】如圖所示，兩根傾斜放置與水平面成30°角的平行導(dǎo)電軌道間距為l，導(dǎo)軌間接一電阻的阻值為R，整個空間分布著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿ab，以某一初速度沿軌道上滑，直至速度減為零。已知上述過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為Q，其最大瞬時電功率為P，設(shè)軌道摩擦及電阻都不計，ab桿向上滑動的過程中始終與軌道保持垂直且接觸良好。

（1）請分析說明向上滑動的過程中，ab桿的加速度變化情況；

（2）求金屬桿ab上滑的初速度v0；

（3）求金屬桿ab上滑的最大距離x。

【答案】（1）ab桿沿軌道向上做減速運動，速度越來越小，加速度a越來越小。（2）（3）

【解析】

根據(jù)速度的變化，結(jié)合加速度的表達(dá)式得出加速度的變化，下滑過程中，列出加速度的表達(dá)式，抓住加速度的方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化，從而得出加速度的變化．

（1）由牛頓第二定律 ，得，

ab桿沿軌道向上做減速運動，速度越來越小，加速度a越來越小

（2）設(shè)ab桿上滑的初速度為v0，則ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv0

通過電阻R的電流為

R上的最大功率為P=I2R

解得

（3）在ab桿上滑的全過程中，R上產(chǎn)生的熱量為Q，則ab桿上產(chǎn)生的熱量也為Q。全過程電路產(chǎn)生的總熱量

當(dāng)ab桿速度為零時，ab桿向上滑動的最大距離為x，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律

解得：

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】如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面體以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體m與斜面體相對靜止。則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法正確的是：

A. 支持力一定做正功

B. 摩擦力一定做正功

C. 摩擦力可能不做功

D. 合力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，線圈的自感系數(shù)很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RL<R.在t＝0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S.下列表示通過燈泡的電流隨時間變化的圖象中，正確的是(　 　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的木箱靜止在粗糙水平面上。從t=0開始，木箱受到F=10N、與水平面的夾角為θ=37°的恒定拉力，沿水平面勻加速運動。已知木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。

（1）畫出木箱受力的示意圖；

（2）求木箱的加速度a的大��；

（3）求0～2s時間內(nèi)，木箱位移x的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長木板靜止在光滑的水平地面上，小物塊的質(zhì)量m=1.0kg，以初速度=5m/s沖上長木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.2.取.求：

(1)若長木板固定，為使物塊不滑離長木板，長木板至少為多長?

(2)若長木板不固定，為使物塊不滑離長木板，長木板至少為多長?

(3)若長木板的長度L=2.5m，在物塊沖上長木板的同時，給長木板施加一水平向右的恒力F，為使物塊從長木板上滑下，求F的大小范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計算出出發(fā)地到目的地的直線距離為 9km，從 出發(fā)地到目的地用了 5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了 15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)時，車內(nèi)速率計指示的示數(shù)為 150km/h，那么可以確定的是（ ）

A. 在整個過程中賽車手的位移是 15 km

B. 在整個過程中賽車手的路程是 9 km

C. 在整個過程中賽車手的平均速度是 150 km/h

D. 經(jīng)過路標(biāo)時的瞬時速率是 150 km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0．20m，電阻R=0．40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0．10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0．10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下．現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．從金屬桿開始運動至t=5．0s時，求該時刻：

（1）通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）金屬桿的速度大��；

（3）外力F的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂．當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F．不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為( )

A. 8

B. 20

C. 16

D. 28

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩物體A.B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，規(guī)定向右為正方向，F(xiàn)隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，兩物體在時由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則下列說法正確的是（ ）

A．第末兩物體的速度最大

B．第內(nèi)，兩物體向左運動

C．第內(nèi)，拉力F對物體A做正功

D．第內(nèi)，A對B的摩擦力向左

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