满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一金属杆弯成如图所示形状的固定导轨,左侧导轨处于水平面内,右侧导轨处在...

如图所示,一金属杆弯成如图所示形状的固定导轨,左侧导轨处于水平面内,右侧导轨处在倾角θ=30°的斜面上,前后导轨的间距处处都为l.质量为m、电阻为R的金属棒ab水平放置在倾斜的导轨上.整个装置处在方向垂直于斜面的匀强磁场中,磁感应强度为B.给棒一定的初速度,可使棒恰好沿斜面匀速下滑,然后再进入水平轨道滑行.不计整个导轨的电阻和摩擦,重力加速度为g.求:
(1)金属棒沿斜面匀速下滑的速度v
(2)金属棒在水平导轨滑行过程加速度的最大值.(设棒从倾斜导轨进入水平导轨过程速度大小保持不变)

manfen5.com 满分网
(1)金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态.根据平衡条件,列方程求出安培力. (2)金属棒刚进入水平导轨后感应电动势发生变化,金属棒做减速运动,刚刚进入时的加速度最大.写出安培力的表达式,应用牛顿第二定律即可解题. 【解析】 (1)金属棒下滑产生的感应电动势E=Blv① 回路中产生的感应电流② 棒匀速下滑,安培力等于重力沿斜面的分力F=IBl=mgsinθ③ 可解得棒匀速下滑的速度④ (2)金属棒刚进入水平导轨时加速度最大,此时感应电动势E'=Blvcosθ⑤ 安培力大小为⑥ 安培力方向与水平方向成θ角斜向右 此时金属棒做减速运动,加速度大小为am,则Fcosθ=mam⑦ 解得⑧ 答:(1)金属棒沿斜面匀速下滑的速度. (2)金属棒在水平导轨滑行过程加速度的最大值是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
“神舟”七号载入航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求飞船在该圆轨道上运行时.
(1)速度v的大小和周期T.   
(2)速度v的大小与第一宇宙速度v1的大小之比值.
查看答案
如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表______,原因是:______,从而影响测量值的精确性.为了较精确地测量一节新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),定值电阻R(R=1.50Ω),滑动变阻器R1(0~10Ω),滑动变阻器R2(0~200Ω),开关S.
(1)实验电路原理图如图乙,加接电阻R有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是______
(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用______(填R1或 R2).
(3)用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图.
(4)实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则新电池内阻的表达式r=______.(用I1、I2、U1、U2和R表示)
(5)处理实验数据时,测出两组U、I值,便可计算出电池的电动势和内阻,这样做虽然简单,但误差可能较大.处理数据时如何减少实验误差,请你提出一个处理方法:
manfen5.com 满分网
查看答案
某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功.装置如图1,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动,图2给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出 ),计数点间的距离如图所示.打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力.
manfen5.com 满分网
(1)可以判断纸带的______(左或右端)与木块连接.根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=______m/s,vB=______ m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还需要的实验器材是______,还应测量的物理量是______.(填入所选实验器材和物理量前的字母)
A.木板的长度l        B.木块的质量m1        C.木板的质量m2
D.重物质量m3        E.木块运动的时间t      F.AB段的距离lAB
G.天平               H.秒表                 J.弹簧秤
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=______.(用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)
查看答案
(1)以下说法正确的是______ (填入选项前面的英文代号).
A.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象
B.物理学家惠更斯认为,单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
C.“闻其声而不见其人”是因为声波比光波更容易发生衍射现象
D.在光的折射现象中,入射角与折射角成正比
E.雷达所用的无线电波是波长很短的微波
F.光的偏振现象说明光是纵波,电磁波也是纵波
(2)如图所示,一列简谐横波在某一时刻的波的图象,A、B是介质中的二个质点.已知波是向x轴正方向传播的,由此可以判断:质点A的振幅为______ cm,质点B此刻向______ 运动.

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)以下说法正确的是______ (填入选项前面的英文代号,全对的得6分,漏选一个扣1分,错选一个扣1分,全选不得分)
A.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
B.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
D.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降
F.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
(2)如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,封闭有一定质量的 理想气体,若用力缓慢向下推动活塞,使活塞向下移一段距离,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.由此可以判断,被封闭气体的内能______(填不变或改变),体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体______热(填吸或放).

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.