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    如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.4 m，电阻不计。质量均为m=0.2 kg，接入导轨间的电阻均为R=0.2 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。t=l s时，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示，其中第1 s内图线为直线，虚线为t=2 s时图线的切线，与时间轴交于t=3 s。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

    (1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ；

    (2)ab杆的初速度v1；

    (3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J，求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2017届江苏省南京市、盐城市高三第二次模拟考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    有一只量程为3V的电压表，内阻约为5～8kΩ，某同学要精确地测量该电压表的内阻，设计的测量电路如图甲所示，其中R2为最大电阻9999Ω的电阻箱，R1为滑动变阻器，电源电动势为4.5V，内阻很小.实验步骤如下：

    ①按电路图连接电路；

    ②闭合S2；

    ③将滑动变阻器滑片调至最左端；

    ④闭合S1；

    ⑤调节滑动变阻器，使电压表满偏；

    ⑥再打开S2，调节电阻箱，调至电压表半偏，并记下电阻箱的读数，并认为此时电阻箱的电阻为该电压表的内阻.

    （1）乙图电阻箱的读数为______kΩ.

    （2）实验室中有两个滑动变阻器：（a）最大阻值为20Ω，额定电流为1A；（b）最大阻值为10kΩ，额定电流为20mA.为了能精确测量电压表内阻，实验中应选择 ______
    滑动变阻器（填变阻器前的字母代号）.

    （3）实验中S2从闭合到打开（打开S2之前，电阻箱置于9999Ω），打开后A、B两点的电压UAB______3V（选填“>”、“<”或“=”）.

    （4）实验中由于电路设计所存在的实验误差（系统误差），导致测量值______真实值（选填“>”、“<”或“=”）.

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    科目：高中物理 来源：2017届西藏自治区拉萨中学高三第六次月考理综物理试卷（解析版） 题型：实验题

    如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码，在A点释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为△t．

    （1）若挡光片的宽度为d，挡光片前端距光电门的距离为L，则小车的加速度a=_____．

    （2）在该实验中，下列操作步骤中必须做到的是_____

    （A）要用天平称量小车质量

    （B）每次改变钩码，需要测量其质量（或重力）

    （C）钩码的质量应该小些

    （D）每次测量要保持小车从同一点静止出发

    （E）不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平

    （3）若实验中使用的挡光片宽度较宽，其他条件不变，则测出的小车加速度比真实值______．

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    科目：高中物理 来源：2017届河南省百校联盟高三3月联考理综物理试卷（解析版） 题型：多选题

    如图所示，一轻弹簧下端固定在倾角θ= 30°的斜面的底端，斜面固定在水平地面上。物块B放在木箱A的里面，它们（均视为质点）一起从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，木箱A将弹簧上端压缩至最低点c，此时将物块B迅速拿出，然后木箱A又恰好被弹簧弹回到a点。已知木箱A的质量为m，物块B的质量为3m，a、c两点间的距离为L，重力加速度为g。下列说法正确的是

    A. 若物块B没有被拿出，弹簧也能将它们一起弹回到a点

    B. 在A、B一起下滑的过程中，速度最大时的位置一定在b、c之间

    C. 弹簧上端在最低点c时，其弹性势能为0. 8mgL

    D. 在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1. 5mgL

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    科目：高中物理 来源：2017届河南省百校联盟高三3月联考理综物理试卷（解析版） 题型：选择题

    甲、乙两物体做直线运动的速度随时间变化的关系如图所示。在0～2to时间内，下列说法正确的是

    A. 甲、乙运动的方向和加速度方向均相同

    B. 甲、乙运动的方向和加速度方向均相反

    C. 甲的加速度大于乙的加速度

    D. 甲的加速度小于乙的加速度

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    科目：高中物理 来源：2017届吉林省高三第五次摸底考试理综物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，光滑轨道ABCD中BC为圆弧，圆弧半径为R，CD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接。传送带表面粗糙，以恒定速度v逆时针转动。现将一质量为m的小滑块从轨道上A点由静止释放，A到C的竖直高度为H，重力加速度g，则

    A. 滑块在传动带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关

    B. 小滑块不可能返回A点

    C. 若H＝4R，滑块经过C点时对轨道压力大小为8mg

    D. 若H＝4R，皮带速度，则物块第一次在传送带上滑动过程中，由于摩擦而产生的内能为9mgR

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年江西省南昌市高一下学期第一次月考物理试卷 题型：简答题

    如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．求（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示）：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？

    （2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度为多大？

    （3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，请在图2坐标纸上画出ω的取值范围在0到之间时的T-ω2的图象（要求标明关键点的坐标值）．
     

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年江西省南昌市高一下学期第一次月考物理试卷 题型：选择题

    如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比（　　）

    A. 线速度之比为1：4

    B. 角速度之比为4：1

    C. 向心加速度之比为8：1

    D. 向心加速度之比为1：8

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    科目：高中物理 来源：2017届浙江省高三3月月考理科综合物理试卷（解析版） 题型：简答题

    如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回。已知R＝0．4 m，v0＝6 m/s，物块质量m＝1 kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0．4，轨道其它部分摩擦不计。取g＝10 m/s2。求：

    （1）物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；

    （2）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。

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