题目内容

【题目】如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在导轨平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于导轨平面斜向上。现有一平行于ce，垂直于导轨，质量为m，电阻不计的金属杆ab，在沿导轨平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止开始沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求：

（1）ab杆最后回到ce端的速度大小

（2）拉力F的大小

【答案】（1） （2）2mgsinθ

【解析】

试题分析：当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示：

由平衡条件可知：F-FB-mgsinθ=0 ①

又 FB=BIL ②

而③

联立①②③式得：Fmgsinθ＝0④

同理可得，ab杆沿导轨下滑达到最大速度时：mgsinθ＝0⑤

联立④⑤两式解得：F=2mgsinθ

故杆ab最后回到ce端的速度，拉力F的大小为2mgsinθ

练习册系列答案
相关题目

【题目】关于自由落体运动的加速度，正确的是（　　）

A. 重的物体下落的加速度大

B. 同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大

C. 这个加速度在地球上任何地方都一样大

D. 这个加速度在地球赤道比在地球北极大

【题目】温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示，电源的电动势E＝9.0V，内阻不计，G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是（ ）

A. 60℃ B. 80℃ C. 100℃ D. 120℃

【题目】在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为电阻可忽略不计的自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是(　　)

A. 合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭

B. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭

C. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭

D. 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭

【题目】明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是（ ）

A. 桥

B. 水

C. 人

D. 地面

【题目】摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．为此导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴，如图所示，轮和轴的直径之比为3:1，特技演员的质量m=60kg，若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，人和车可视为质点，轮轴的质量不计，轮轴的大小相对于H可忽略，g取10m/s2.则这一过程中 ( )

A. 演员上升的高度h=2m

B. 演员上升的高度h=6m

C. 演员的速度变化量是9m/s

D. 钢丝对演员做的功W=3870 J

【题目】使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为m，速度为v的离子在回旋加速器内旋转，旋转轨道时半径为r的圆，圆心在O点，轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B。为引出离子束，使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器原理如图所示，一堆圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于点（点图中未画出）。引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出。已知OQ长度为L。OQ与OP的夹角为，

（1）求离子的电荷量q并判断其正负；

（2）离子从P点进入，Q点射出，通道内匀强磁场的磁感应强度应降为，求；

（3）换用静电偏转法引出离子束，维持通道内的原有磁感应强度B不变，在内外金属板间加直流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应。为使离子仍从P点进入，Q点射出，求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小。

【题目】如图轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面且摩擦因数为μ，CD为半径为r内壁光滑四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧（下端固定，上端恰好与D端齐平）。质量为m的小球在曲面上距BC高为3r的地方由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中速度最大时弹簧弹性势能为EP。求：

（1）水平面BC的长度S；

（2）小球向下压缩弹簧过程中的最大动能EKm 。

【题目】如图所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环．已知小环以a＝6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)小环所受摩擦力的大小；

(2)Q杆所受拉力的瞬时功率．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网