如图所示.M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨.导轨中接有阻值为R的电阻.它们的质量为m0.导轨的两条轨道间的距离为l.PQ是质量为m的金属杆.可在轨道上滑动.滑动时保持与轨道垂直.杆与轨道的接触是粗糙的.杆与导轨的电阻均不计．初始时.杆PQ于图中的虚线处.虚线的右侧为一匀强磁场区域.磁场方向垂直于桌面.磁感应强度的大小为B．现有一位题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，M₁N₁N₂M₂是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨，导轨中接有阻值为R的电阻，它们的质量为m₀.导轨的两条轨道间的距离为l，PQ是质量为m的金属杆，可在轨道上滑动，滑动时保持与轨道垂直，杆与轨道的接触是粗糙的，杆与导轨的电阻均不计．初始时，杆PQ于图中的虚线处，虚线的右侧为一匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度的大小为B．现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上，使之从静止开始在轨道上向右作加速运动．已知经过时间t，PQ离开虚线的距离为x，此时通过电阻的电流为I₀，导轨向右移动的距离为x₀（导轨的N₁N₂部分尚未进入磁场区域）．求：

小题1:杆受到摩擦力的大小？
小题2:经过时间t，杆速度的大小v为多少？
小题3:在此过程中电阻所消耗的能量．（不考虑回路的自感）．

小题1:

小题2:

小题3:

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一个小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。在小球的整个下降阶段，弹簧未超出弹性限度，不计空气阻力。则下列说法中正确的是

A．从A→B过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

B．从A→C过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

C．从A→D过程，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．从B→D过程，小球重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电量为+q的小球1从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到B点与一质量为m、不带电小球2发生弹性碰撞（设碰撞时小球1把所有电量转移给小球2），小球2从C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，如图。小球可视为质点，小球2运动到C点之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）小球2在圆轨道上运动时最大速率；
（3）小球2对圆轨道的最大压力的大小。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

一质量为m的小物块在大小为F的水平恒力作用下，贴着粗糙轨道从B处由静止往下滑到A处，克服摩擦力做功为W_f。B、A两点间的高度差为h，水平距离为S。重力加速度为g，则以下说法正确的是

A．小物块到达A处的动能为FS-W_f
B．全过程小物块的重力势能减少了mgh
C．恒力F对小物块做的功的大小与小物块的动能增量在数值上相等
D．全过程中小车机械能增加量为-FS- W_f

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如右图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F_N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是(　　)

A．加速过程中F≠0，F、F_N、G都做功

B．加速过程中F≠0，F_N不做功

C．加速过程中F＝0，F_N、G都做功

D．匀速过程中F＝0，F_N、G都不做功

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

一质量为0.5kg的物体置于光滑的水平面上，受到6 N的水平拉力从静止出发，（取g = 10m/s²）求：
（1）物体经2s的时间，速度能达到多大？
（2）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度为多少？
（3）物体在（2）问中竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s，物体上升的高度多大？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球．甩动手腕，使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动．已知握绳的手离地面的高度为

L，细绳的拉力达到9mg时就会断裂．逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：
小题1:绳断裂时小球的速度大小v₁和小球落地时的速度v₂．
小题2:小球落地点与O点的水平距离．
小题3:控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？