[题目]如图所示.两根倾斜放置与水平面成30°角的平行导电轨道间距为l.导轨间接一电阻的阻值为R.整个空间分布着匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上.磁感应强度为B.一质量为m.电阻也为R的金属杆ab.以某一初速度沿轨道上滑.直至速度减为零.已知上述过程中电阻R产生的热量为Q.其最大瞬时电功率为P.设轨道摩擦及电阻都不计.ab杆向上滑动的过程� 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

【题目】如图所示，两根倾斜放置与水平面成30°角的平行导电轨道间距为l，导轨间接一电阻的阻值为R，整个空间分布着匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B，一质量为m、电阻也为R的金属杆ab，以某一初速度沿轨道上滑，直至速度减为零。已知上述过程中电阻R产生的热量为Q，其最大瞬时电功率为P，设轨道摩擦及电阻都不计，ab杆向上滑动的过程中始终与轨道保持垂直且接触良好。

（1）请分析说明向上滑动的过程中，ab杆的加速度变化情况；

（2）求金属杆ab上滑的初速度v0；

（3）求金属杆ab上滑的最大距离x。

【答案】（1）ab杆沿轨道向上做减速运动，速度越来越小，加速度a越来越小。（2）（3）

【解析】

根据速度的变化，结合加速度的表达式得出加速度的变化，下滑过程中，列出加速度的表达式，抓住加速度的方向与速度方向的关系判断速度的变化，从而得出加速度的变化．

（1）由牛顿第二定律，得，

ab杆沿轨道向上做减速运动，速度越来越小，加速度a越来越小

（2）设ab杆上滑的初速度为v0，则ab杆产生的感应电动势E=Blv0

通过电阻R的电流为

R上的最大功率为P=I2R

解得

（3）在ab杆上滑的全过程中，R上产生的热量为Q，则ab杆上产生的热量也为Q。全过程电路产生的总热量

当ab杆速度为零时，ab杆向上滑动的最大距离为x，根据能量转化和守恒定律

解得：

练习册系列答案

毕业总复习高分策略指导与实战训练系列答案

创优考100分系列答案

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：

【题目】如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法正确的是：

A. 支持力一定做正功

B. 摩擦力一定做正功

C. 摩擦力可能不做功

D. 合力做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL<R.在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中，正确的是(　　)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平面上。从t=0开始，木箱受到F=10N、与水平面的夹角为θ=37°的恒定拉力，沿水平面匀加速运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。

（1）画出木箱受力的示意图；

（2）求木箱的加速度a的大小；

（3）求0～2s时间内，木箱位移x的大小。

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M=4.0kg的长木板静止在光滑的水平地面上，小物块的质量m=1.0kg，以初速度=5m/s冲上长木板，物块与长木板间的动摩擦因数=0.2.取.求：

(1)若长木板固定，为使物块不滑离长木板，长木板至少为多长?

(2)若长木板不固定，为使物块不滑离长木板，长木板至少为多长?

(3)若长木板的长度L=2.5m，在物块冲上长木板的同时，给长木板施加一水平向右的恒力F，为使物块从长木板上滑下，求F的大小范围.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地到目的地的直线距离为 9km，从出发地到目的地用了 5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了 15km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为 150km/h，那么可以确定的是（）

A. 在整个过程中赛车手的位移是 15 km

B. 在整个过程中赛车手的路程是 9 km

C. 在整个过程中赛车手的平均速度是 150 km/h

D. 经过路标时的瞬时速率是 150 km/h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0．20m，电阻R=0．40Ω，导轨上停放一质量m=0．10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0．10Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0．50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示．从金属杆开始运动至t=5．0s时，求该时刻：

（1）通过金属杆的感应电流的大小和方向；

（2）金属杆的速度大小；

（3）外力F的瞬时功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )