如图甲所示，固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨，处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l= 0.5m，两轨道的左端之间接有一个R=0.5W的电阻。导轨上垂直放置一根质量m=0.5kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，使杆从静止开始运动，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。
（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
（2）求磁感应强度B的大小，以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ 。
（1）加速度减小的变加速直线运动；（2）B=1T；μ=0.4。
解析试题分析：（1）当对杆施加一定的拉力而使杆运动时，杆切割磁感线产生感应电流，电流产生的安培力又阻碍杆的运动，当速度越大，安培力就越大，直到拉力与安培力、摩擦力的保力为零时，杆做匀速直线运动，故杆做匀速直线运动前，杆的加速度是变化的，所以它做变加速直线运动；由于杆受到的合力是小的，故加速度逐渐减小，所以杆做的是加速度逐渐减小的变加速直线运动。
（2）设杆匀速运动的速度为v，则此时杆产生的感应电动势E=Blv，电路中的电流为I=
，安培力的大小为F=BlI=
。
设摩擦力为f，则当拉力为4N时，杆匀速的速度为4m/s，故4N=f+
N；
则当拉力为8N时，杆匀速的速度为12m/s，故8N=f+
N；
解之得：B=1T，f=2N；
故金属杆与导轨间的动摩擦因数μ=
=0.4。
考点：牛顿第二定律，安培力的计算。
科目：高中物理 来源： 题型：单选题
如右图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是( )
A．小球通过最高点时的最小速度 |
B．小球通过最高点时的最小速度 |
| C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球有较小的作用力 |
| D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 |
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（8分）如图所示，质量m=0.05kg的小球用一根长度L=0.8m的细绳悬挂在天花板的O点，悬线竖直时小球位于C点。若保持细线张紧，将小球拉到位置A，然后将小球由静止释放。已知OA与竖直方向的夹角θ=37°，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）小球经过C点时的动能；
（2）小球运动到C点时受到细绳的拉力大小；
（3）若在O和C之间某位置D有一水平钉子，使得细绳恰好能拉着小球绕D点做圆周运动。求D点与天花板的距离。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
在光滑的水平面内，一质量m="1" kg的质点以速度v0="10" m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向上的水平恒力F="15" N作用，直线OA与x轴成α=37°，如下图所示曲线为质点的轨迹图（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标； 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
汽车的质量为4×10 3kg，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×10 3N的牵引力出发，求：（g取10m/s2）
（1）经过多长的时间汽车达到额定功率？
（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？
（3）汽车加速度为0.6m/s2时速度多大？（结果保留两位有效数字）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端，放在一个光滑的绝缘平面上，整体置于方向水平向右、大小为
N/C的匀强电场中，甲的质量为
kg，带电荷量为
C，乙的质量为
kg，带电荷量为
C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块，t=3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：
（1）细绳断裂前，两滑块的加速度；
（2）由静止开始释放后的整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值；
（3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（10分）如图（a）所示，一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动，此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图（b）中的曲线给出。设各种条件下，物体运动过程中的摩擦系数不变。g=10m/s2试求
（1）物体的初速度大小；
（2）物体与斜面之间的动摩擦因数；
（3）当θ为30°时最大位移。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(19分)如图所示，AB段为一半径R＝0.2 m的光滑
圆弧轨道，EF是一倾角为30°的足够长的光滑固定斜面，斜面上有一质量为0.1 kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定．一质量也为0.1 kg的物块(图中未画出)从A点由静止开始下滑，通过B点后水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物块滑上薄木板的同时薄木板解除锁定，下滑过程中某时刻物块和薄木板能达到共同速度．已知物块与薄木板间的动摩擦因数为μ＝
.(g＝10 m/s2，结果可保留根号)求：
(1)物块到达B点时对圆弧轨道的压力大小；
(2)物块滑上薄木板时的速度大小；
(3)达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间．
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
