题目内容

如图：倾斜水平轨道都为光滑轨道，水平轨道处在竖直向下的匀强磁场中，金属杆进入水平轨道瞬间速度为，此时金属杆处在静止状态，=3水平轨道为无限长，两杆不能相碰，则两杆在轨道上运动的最终速度分别为多少?

  


解析:

练习册系列答案
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（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．（下述第（1）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字）
．
（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的即时速度vC是
0.16
0.16
m/s；
（2）计算该物体的加速度a为
0.42
0.42
m/s2；
（3）纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=
0.076
0.076
m/s；
（2）在学“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程．他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平（如图甲）．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）．已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字．

（1）小球平抛的初速度v0=
1.5
1.5
m/s；
（2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=
20
9
20
9
x2．
（3）你认为下列情况可能产生实验误差的是
D
D
．
A．小球在轨道上滚动过程中有摩擦力    B．每次下移水平挡板不均匀
C．实验时，水平挡板有时倾斜          D．固定方格纸的木板有时倾斜．
（2011?淮南一模）为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小物块的抛出点和A点的高度差；
（2）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件．
（3）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件．
（2009?南汇区二模）学习了法拉第电磁感应定律E∝
△ф
△t
后，为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上．每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E．利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t．

在一次实验中得到的数据如下表：
     次数
测量值		 1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都
相同
相同
（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制
通过线圈的磁通量的变化量
通过线圈的磁通量的变化量
不变；
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
_关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．
（2013?保定一模）光滑水平面的右端有一固定的倾斜轨道，轨道面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图15所示．一质量为2kg的滑块A以vA=15m/s的速度向右滑行，另一质量为1kg的滑块B从5m高处由静止开始下滑，它们在水平轨道相碰后，B滑块刚好能返回到出发点．g取10m/s2．
（Ⅰ）求第一次碰撞后滑块A的瞬时速度？
（Ⅱ）求两滑块在第一次碰撞过程中损失的机械能？

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