如图所示.竖直平面内有无限长.不计电阻的两组平行光滑金属导轨.宽度均为L=0.5m.上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻.虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上.金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好.电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘.金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(18分)如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动．(g取10m/s2)求：

（1）金属杆的质量m为多大？

（2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？

（3）金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度．（已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E1+E2．）

【答案】

0.2kg????? 0.65c???? v1=1m/s，v2=3m/s

【解析】

试题分析：（1）金属杆2进入磁场前做自由落体运动，

vm==m/s=4m/s?????????????? （1分）

金属杆2进入磁场后受两个力平衡：mg=BIL，（1分）

且? E=BLvm???????????????????????????????????????????????????? （1分）

?? ???????????????????????????????? （1分）

解得m===0.2kg?????? （2分）

金属杆2从下落到再次匀速运动的过程中，能量守恒（设金属杆2在磁场内下降h2）：?

?????????? mg(h1+h2)=+Q（2分）?????? （2分）

解得h2=1=……=1.3m??? （1分）

金属杆2进入磁场到匀速运动的过程中，，，q= ??? （3分）

解得q=c=0.65c? （1分）

（3）金属杆2刚进入磁场时的速度v==m/s=2m/s???

释放金属杆1后，两杆受力情况相同，且都向下加速，合力等于零时速度即最大。

mg=BIL，且， E1=BLv1，E2=BLv2???????????????

整理得到：v1+ v2=?????????? （2分）

代入数据得v1+ v2=4 m/s

因为两个金属杆任何时刻受力情况相同，因此任何时刻两者的加速度也都相同，在相同时间内速度的增量也必相同，即：

v1-0 =v2- v?????????????????? （3分）

代入数据得v2= v1+2? （画出v-t图，找到两者速度差值(v2-v1)恒为2m/s的，同样给分）

联立求得：v1=1m/s，v2=3m/s????? ??? （2分）

考点：本题考查自由落体运动、功能关系、感应电动势。

练习册系列答案

冠军练加考课时作业单元期中期末检测系列答案

风向标系列答案

金色阳光AB卷系列答案

高分计划一卷通系列答案

单元测评卷精彩考评七年级下数学延边教育出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（共18分）如图所示，在一光滑的长直轨道上，放着若干完全相同的小木块，每个小木块的质量均为m，且体积足够小均能够看成质点，其编号依次为0、1、2、……n……，相邻各木块之间的距离分别记作：。在所有木块都静止的初始条件下，有一个沿轨道方向水平向右的恒力F持续作用在0号小木块上，使其与后面的木块连接发生碰撞，假如所有碰撞都是完全非弹性的（碰后合为一体共速运动）。求：

（1）在0号木块与1号木块碰撞后瞬间，其共同速度的表达式；

（2）若F=10牛，米，那么在2号木块被碰撞后的瞬间，系统的总动能为多少？

（3）在F=10牛，米的前提下，为了保持正在运动的物块系统在每次碰撞之前的瞬间其总动能都为一个恒定的数值，那么我们应该设计第号和第n号木块之间距离为多少米？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

实验题(18分)

(1)如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H_Z，交流电。小车的质量为m₁，小桶及砂的质量为m₂ 。

①下列说法正确的是______。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车

C．本实验m₂应远大于m₁

D. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像

②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a一F图像，可能是图中的图线_______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)

③如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小________²。(结果保留二位有效数字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2012-2013学年广东省汕头市金山中学高二10月月考物理试卷（带解析） 题型：计算题

(18分)、如图所示，绝缘水平面上相_k=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场，质量=0.1kg、带电量=+1×的滑块 (视为质点) 以=4m／s的初速度沿水平面向右进入电场区域，滑块与水平面间的动摩擦因数=0.4，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(g取10m/)
(1) 如果滑块不能离开电场区域，电场强度的取值范围多大。
(2) 如果滑块能离开电场区域，请根据有关计算讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。