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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，倾角q=30°、宽度L=1.0m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用一平行导轨的牵引力牵引一根质量m=0.20kg、电阻R=1.0、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）。若牵引力功率恒为72W，经时间t=2.0s达到稳定速度，此过程金属棒向前滑行的位移S=4.0m。求金属棒的稳定速度及此过程金属棒上产生的热量（结果保留两位有效数字）。

    Q=1.3×102J


    解析:

    F安=BIL  （1分）       E= BLV（1分）

    I=E/R    （1分）      F= mgsinq+F安  （2分）

            P=FV       （2分）     得V=8.0m/s      （2分）

    根据动能定理得  Pt-mgSsinq-W克安=mV2/2  （2分）   Q= W克安（1分）  得Q=1.3×102J  （2分）

    练习册系列答案
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    如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2．不计空气阻力，则t1：t2=（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一质量为M=6kg、带电量为q=-0.1C的小球P自动摩擦因数μ=0.5、倾角θ=53°的粗糙斜面顶端静止开始滑下，斜面高h=6.0m，斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连．整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场．水平面上有另一与P球一摸一样的小球Q，小球Q不带电，且Q与轻质绝缘弹簧相连接．如图所示，设Q静止，P运动到水平面与弹簧发生碰撞．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．）（水平面小球运动速度满足mAVA+mBVB=mAvA′+mBVB′）
    （1）在整个过程中，P球电势能增加多少？
    （2）小球P运动到水平面时的速度大小．
    （3）在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域，电场的下边界与磁场的上边界相距为L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B．电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连，组成总质量为m的“”型装置，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合．现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时刚好返回．已知L=1m，B=0.8T，q=2.2×10-6C，R=0.1Ω，m=0.8kg，θ=53°，sin53°=0.8，g取10m/s2．求：
    （1）线框做匀速运动时的速度大小；
    （2）电场强度的大小；
    （3）经足够长时间后，小球到达的最低点与电场上边界的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，倾角为37°的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的U型导轨abcd，ab∥cd．另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上，EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑．以OO′为界，下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场，上部有平行于斜面向下的匀强磁场．两磁场的磁感应强度均为B=1T，导轨bc段长L=1m．金属棒EF的电阻R=1.2Ω，其余电阻不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，开始时导轨bc边用细线系在立柱S上，导轨和斜面足够长．当剪断细线后，试求：
    （1）细线剪短瞬间，导轨abcd运动的加速度；
    （2）导轨abcd运动的最大速度；
    （3）若导轨从开始运动到最大速度的过程中，流过金属棒EF的电量q=5C，则在此过程中，系统损失的机械能是多少？（sin37°=0.6）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，倾角均为θ=45°的固定光滑金属直轨道ce和c'e'，与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a'b'c'分别相切于c和c'点，两切点与对应圆心的连线和竖直方向夹角均为θ=45°，e和e'间接有阻值为R的电阻，矩形cc'd'd区域内存在与该平面垂直的磁场，磁感应强度B=B0sin（x），式中x为沿直轨道向下离开边界dd'的距离，且，长度也为L、阻值为R的导体棒在外力作用下，从磁场边界dd'沿直轨道向下匀速通过磁场，到达边界cc'时撤去外力，导体棒恰能沿圆弧轨道通过最高处aa'，金属轨道电阻及空气阻力均不计，重力加速度为g，求：
    （1）导体棒通过aa'时速度υ的大小；
    （2）导体棒匀速通过磁场时速度υ0的大小；
    （3）导体棒匀速通过磁场过程中棒上产生的热量Q．

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