[题目]如图所示.P.Q为水平平行放置的足够长光滑金属导轨.相距L＝1m.导轨间接有R1=6Ω.R2=18Ω的电阻.标称“3V.3W 的灯泡.电阻r=2Ω的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好.棒的质量为m＝0.5kg.棒的中点用垂直棒的细绳经光滑轻质定滑轮与物块相连.物块的质量M＝1.5kg.在导体棒ab所处区域存在磁感应强度为B方向竖直向上的匀强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，P、Q为水平平行放置的足够长光滑金属导轨，相距L＝1m。导轨间接有R1=6Ω、R2=18Ω的电阻，标称“3V、3W”的灯泡。电阻r=2Ω的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m＝0.5kg，棒的中点用垂直棒的细绳经光滑轻质定滑轮与物块相连，物块的质量M＝1.5kg。在导体棒ab所处区域存在磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场，且范围足够大。已知开始时物块距地面H=0.6m，当物块由静止释放下降h=0.3m时，灯泡已稳定正常发光（导轨的电阻不计，g取10m/s2）。求：

(1)磁感应强度B和此时物块的下降速度v；

(2)若不考虑灯泡电阻的变化，则从物块释放到落地时间内通过金属棒的电荷量和该过程中电路产生的焦耳热。

【答案】(1)10T，1.2m/s；(2)0.75C，7.56J

【解析】

(1)灯泡稳定正常发光，说明灯泡电压3V，功率3W，物体（导体棒）已做匀速运动，流经电阻R1的电流有

导体棒两端电压

流经电阻R2的电流有

由闭合电路欧姆定律有

导体棒切割磁场产生电动势

E=BLv

导体棒所受安培力

导体棒平衡

解得

B=10T

v=1.2m/s

(2)物块落地全过程，通过金属棒的电荷量

外电阻

回路磁通量变化

解得

q=0.75C

此过程能量守恒

解得

Q=7.56J

练习册系列答案

A. a一定带正电,b一定带负电

B. a向左运动,b向右运动

C. a电势能减小,b电势能增大

D. a动能减小,b动能增大

【题目】如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求：

(1)小球刚好通过最高点时的速度大小；

(2)小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，绳的拉力大小；

(3)若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动过程中速度大小的最大值。

【题目】如图所示，竖直平面内有一个半径为R的圆周，另外空间有一平行于圆周平面的匀强电场，A、D两点为圆周上和圆心同一高度的点，C点为圆周上的最高点。在与OA夹角为的圆弧B点上有一粒子源，以相同大小的初速度v0在竖直面（平行于圆周面）内沿各个方向发射质量为m，带电的同种微粒，在对比通过圆周上各点的微粒中，发现从圆周D点上离开的微粒机械能最大，从圆周E点（OE与竖直方向夹角）上离开的微粒动能最大，已知重力加速度为，取最低点F所在水平面为重力零势能面。则有（　　）

A.电场一定沿OD方向，且电场力等于mg

B.通过E点的微粒动能大小为(＋1)mgR＋mv

C.动能最小的点可能在BC圆弧之间

D.A点的动能一定小于B点

【题目】如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上，皮带匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）N点的纵坐标；

（2）从P点到Q点，小物块在传送带上运动系统产生的热量；

（3）若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动（小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨）到达纵坐标yM=0.25m的M点，求这些位置的横坐标范围。

【题目】如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其F-v2图象如图乙所示。则（）

A. 小球做圆周运动的半径R=

B. 当地的重力加速度大小g=

C. v2=c时，小球受到的弹力方向向上

D. v2=2b时，小球受到的弹力大小与重力大小相等

【题目】如图所示，质量均为1.0kg的木板A和半径为0.2m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A相切。现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，A的速度大小为1.0m/s。已知A、C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A.木板A的长度为0.85m

B.滑块C能够离开B且离开B后做竖直上抛运动

C.整个过程中A、B、C组成的系统水平方向动量守恒

D.B的最大速度为5m/s

【题目】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，其高度差由转弯半径与火车速度确定。已知轨道平面与水平地面的夹角为 θ，弯道处的圆弧半径为 R，当火车通过此弯路时（　　）

A.若火车转弯时速度等于，则火车所受的重力与轨道平面支持力的合力提供向心力

B.若火车转弯时速度等于，则火车轮缘与内、外轨无侧向作用力

C.若火车转弯时速度大于，则火车轮缘对内轨有侧向作用力

D.若火车转弯时速度小于，则火车轮缘对内轨有侧向作用力

【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源。量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm，sEF＝5.91cm，sFG＝6.34cm。

(1)根据纸带可判定小车做________运动；

(2)根据纸带可计算出小车的加速度大小a＝____m/s2（结果保留两位有效数字）；

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

试题分类