[题目]如图所示.在同一水平面上.两条平行粗糙导轨MN.PQ的间距为L.水平轨道的左侧与两条竖直固定.半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接.圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P.M两点.水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻.在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B.方向竖直向上的匀强磁场.现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在同一水平面上，两条平行粗糙导轨MN、PQ的间距为L，水平轨道的左侧与两条竖直固定、半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接，圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P、M两点，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中，并恰好能到达与圆心等高的位置EF，之后刚好能返回到右边界CD。已知金属杆的质量为m、接入电路的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。求：

(1)金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小N；

(2)在整个过程中定值电阻产生的焦耳热Q；

(3)金属杆前、后两次穿越磁场区域所用时间之差。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析：根据根据机械能守恒求出速度，根据牛顿第二定律求出弹力大小；金属杆在整个运动过程中，根据功能关系即可求出热量；根据动量定理即可求出时间差。

（1）设金属杆在PM位置时的速度为v1，根据机械能守恒，有：

解得：

金属杆通过PM位置时，有：

解得：

（2）金属杆在整个运动过程中，根据功能关系有：

有：

解得：

（3）根据动量定理可知：

第一次经过磁场过程：

第二次经过磁场过程：

由题意可知：

可得：

练习册系列答案

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【题目】如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2.今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线．则以下说法正确的是(　　)

A. 电子的运行轨迹为PENCMD

B. 电子运行一周回到P用时为T＝

C. B1＝2B2

D. B1＝4B2

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【题目】用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是__________________________。

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出aF关系图像，如图丙所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。(选填下列选项的序号)

A．小车与平面轨道之间存在摩擦

B．平面轨道倾斜角度过大

C．所挂钩码的总质量过大

D．所用小车的质量过大

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【题目】如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）

A. 带正电的矿粉落在右侧

B. 电场力对矿粉做正功

C. 带负电的矿粉电势能变大

D. 带正电的矿粉电势能变小

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【题目】2018年3月15日，华体集团泳联世界杯日本站展开争夺。中国队首日告捷，包揽了男女双人10米台和男女双人3米板的4枚金牌。我国某一跳水运动员在走板时，从跳板的A端缓慢地走到B端，跳板逐渐向下弯曲，如图所示，在此过程中，该运动员对跳板的

A. 压力不断增大

B. 摩擦力不断增大

C. 作用力不变

D. 作用力不断增大

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【题目】如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，，）。则

A. 动摩擦因数

B. 载人滑草车最大速度为

C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

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【题目】某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中实线所示．若波向右传播．零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，该列波的周期为________．从t＝0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点所经过的路程为________．若此列波的传播速度大小为20 m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525 s时间，该列波的传播方向是________．

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