精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,PMQN是两根光滑圆弧导轨,圆弧半径为d、间距为L,最低点MN在同一水平高度,导轨电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、阻值为R的金属棒,从导轨的顶端PQ处由静止开始下滑,到达底端MN时对导轨的压力为2mg,求:

(1)金属棒到达导轨底端MN时电阻R两端的电压;

(2)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,电阻R产生的热量;

(3)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,通过电阻R的电荷量。

【答案】123

【解析】(1)在导轨的底端MN处,金属棒对导轨的压力,轨道对金属棒的支持力大小为,则有:

解得:

金属棒切割磁感线产生的感应电动势

金属棒到达底端时电阻两端的电压

(2)金属棒下滑过程中,由能量守恒定律得:

解得:

电阻R上产生的热量

(3)

联立解得:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(12分) 如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成角,有一带电量为,质量为的小球,用长为的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,重力加速为g,求:

(1)小球的电性及匀强电场场强E的大小;

(2)若突然改变匀强电场方向,使其竖直向下,求小球摆到最低点时的速度及绳子的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】设想在地球赤道平面内有一垂直于地面的轻质电梯,电梯的顶端可超过地球同步卫星的高度R(从地心算起)延伸到太空深处,利用这种太空电梯可以低成本发射及回收人造地球卫星,如图所示。发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到相应高度,然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去。假设在某次发射时,卫星在太空电梯中极其缓慢地上升,上升到某一高度时意外地和电梯脱离,关于脱离后卫星的运动以下说法正确的是( )

A. 若在0.80R处脱离,卫星将沿直线落向地球

B. 若在0.80R处脱离,卫星沿曲线轨道靠近地球

C. 若在R处脱离,卫星将沿直线落向地球

D. 若在1.5R处脱离,卫星将沿曲线轨道靠近地球

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点,平台AB段光滑,BC段长x=1m,与滑块间的摩擦因数为μ1=0.25。平台右端与水平传送带相接于C点,传送带的运行速度v=7m/s,长为L=3m,传送带右端D点与一光滑斜面衔接,斜面DE长度s=0.5m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=1m,θ=37。今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短,此时弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放,当滑块滑到传送带右端D点时,恰好与传送带速度相同。设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,不计空气阻力。试求:

(1)求滑块到达C点的速度vC

(2)求滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能;

(3)若只将传送带的运行速度大小调为v=5m/s,求滑块脱离圆弧形轨道的位置距离F点的高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.

1)某次测量如图2,指针示数为 cm

2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针AB的示数LALB如表.用表数据计算弹簧I的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2).由表数据 (填不能)计算出弹簧的劲度系数.

钩码数

1

2

3

4

LA/cm

15.71

19.71

23.66

27.76

LB/cm

29.96

35.76

41.51

47.36

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】嫦娥一号探月卫星发射成功,实现了中华民族千年奔月的梦想.则下列说法正确的是(  )

A. 发射初期时,嫦娥一号处于超重状态,但它受到的重力却越来越小

B. 火箭发射时,由于反冲火箭向上加速运动

C. 嫦娥一号发射后要成功探月需要不断进行加速

D. 发射初期时,嫦娥一号处于失重状态.但它受到的重力却越来越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1) “研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示,在实验前应调节将斜槽直至末端切线 ,实验时保证小球每次必须从斜面上的 由静止开始释放。

(2)某次实验记录由于没有记录抛出点,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),结合实验中重锤的情况确定坐标系,上图中背景方格的边长均为0.05m,取g=l0m/s2,小球运动中水平分速度的大小是 m/s,小球经过B点时的速度大小是 m/s,小球平抛运动抛出点的x轴坐标为 m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为、内有半径的半圆形轨道的槽体放在光滑的平台上,左端紧靠一台阶,质量为的小物体从点由静止释放,若槽内光滑.求:

1)小物体滑到圆弧最低点时的速度大小

2)小的体滑到圆弧最低点时,槽体对其支持力的大小.

3)小物体上升的最大高度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,线框的质量为m、电阻为R,线框的下方有一匀强磁场区域,MNPQ是该区域的水平边界,MNPQbc,磁场方向垂直于线框平面向里。现将线框从MN上方某一高度处释放,图乙是bc边从MN上方某位置到ad边运动到PQ下方某位置的过程中线框运动的v-t图像,图中v0t0为已知量,重力加速度为g

(1)请直接指出在t02t02t03t0这两段时间内通过bc的感应电流方向;

(2)求该磁场的磁感应强度大小。

查看答案和解析>>

同步练习册答案