(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導軌間距為L,導軌電阻不計,上端a、b間接有阻值為R的電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上.初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸.已知彈簧的勁度系數為k,彈簧的中心軸線與導軌平行.![]()
(1)求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當導體棒第一次回到初始位置時,速度變為v,求此時導體棒的加速度大小a;
(3)導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,求導體棒從開始運動直到停止的過程中,電阻R上產生的焦耳熱Q.
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
2013年4月28日凌晨,山東境內發生兩列列車相撞事故,造成了大量人員傷亡和財產損失.引發事故的主要原因是其中一列列車轉彎時超速行駛.如右圖所示,是一種新型高速列車,當它轉彎時,車廂會自動傾斜,提供轉彎需要的向心力;假設這種新型列車以360 km/h的速度在水平面內轉彎,彎道半徑為1.5 km,則質量為 75 kg的乘客在列車轉彎過程中所受到的合外力為( )![]()
| A.500N | B.1000 N |
| C. | D.0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
有可視為質點的木塊由A點以一定的初速度為4m/s水平向右運動,AB的長度為2m,物體和AB間動摩擦因素為μ1=0.1,BC無限長,物體和BC間動摩擦因素為μ2=, 求:![]()
(1)物體第一次到達B點的速度;
(2)通過計算說明最后停在水平面上的位置距B點的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
質量為10 t的機車從停車場出發,經225m后,速度達到54km/h,此時,司機關閉發動機,讓機車進站,機車又行駛125m才停在站上。設運動阻力不變,求機車關閉發動機前所受到的牽引力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
下圖為某小型企業的一道工序示意圖,圖中一樓為原料車間,二樓為生產車間.為了節約能源,技術人員設計了一個滑輪裝置用來運送原料和成品,在二樓生產的成品裝入A箱,在一樓將原料裝入B箱,而后由靜止釋放A箱,若A箱與成品的總質量為M=20kg,B箱與原料的總質量為m=10kg,這樣在A箱下落的同時會將B箱拉到二樓生產車間,當B箱到達二樓平臺時可被工人接住,若B箱到達二樓平臺時沒有被工人接住的話,它可以繼續上升h=1m速度才能減小到零.不計繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,求:![]()
(1)一樓與二樓的高度差H;
(2)在AB箱同時運動的過程中繩對B箱的拉力大小.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R=0.50m的絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度B=0.50T。有一個質量m=0.10g、帶電量為q=+1.6×10-3C的小球在水平軌道上向右運動。若小球恰好能通過最高點,重力加速度g=10m/s2。求:![]()
(1)小球在最高點所受的洛倫茲力F;
(2)小球的初速度v0。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在一半徑r=5×108m的某星球的表面做一實驗,裝置如圖所示,在一粗糙的水平面上放置一半圓形的光滑豎直軌道,半圓形軌道與水平面相切。一質量為m=1kg的小物塊Q(可視為質點)在一水平向右的力F=2N作用下從A由靜止開始向右運動,作用一段時間t后撤掉此力,物體在水平面上再滑動一段距離后滑上半圓形軌道。若到達B點的速度為m/s時,物體恰好滑到四分之一圓弧D處。已知A、B的距離L=3.0m,小物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,半圓形軌道半徑R=0.08m。![]()
(1)求該星球表面的重力加速度g和該星球的第一宇宙速度v1;
(2)若物體能夠到達C點,求力F作用的最智囊距離x。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(11分)如圖所示,水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h,與圖示電路相連,金屬板厚度不計,忽略邊緣效應。p板上表面光滑,涂有絕緣層,其上O點右側相距h處有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一條豎直線上,圖示平面為豎直平面。質量為m、電荷量為- q(q > 0)的靜止粒子被發射裝置(圖中未畫出)從O點發射,沿P板上表面運動時間t后到達K孔,不與板碰撞地進入兩板之間。粒子視為質點,在圖示平面內運動,電荷量保持不變,不計空氣阻力,重力加速度大小為g。![]()
(1)求發射裝置對粒子做的功;
(2)電路中的直流電源內阻為r,開關S接“1”位置時,進入板間的粒子落在h板上的A點,A點與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關S接“2”位置,求阻值為R的電阻中的電流強度;
(3)若選用恰當直流電源,電路中開關S接“l”位置,使進入板間的粒子受力平衡,此時在板間某區域加上方向垂直于圖面的、磁感應強度大小合適的勻強磁場(磁感應強度B只能在0~Bm=
范圍內選取),使粒子恰好從b板的T孔飛出,求粒子飛出時速度方向與b板板面夾角的所有可能值(可用反三角函數表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,半徑為R的光滑圓形軌道在B點與水平軌道AB相切,水平軌道AB在A點與光滑弧形軌道CA相切,軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內.現讓一質量為m的滑塊(可視為質點)從弧形軌道上高為h處由靜止釋放.設滑塊與AB軌道的動摩擦因數為μ,AB軌道的長度為x0.為使滑塊在進入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運動,滑塊釋放的高度h應滿足什么條件?(假設B處的缺口不影響滑塊進入圓軌道和在圓軌道的上運動)![]()
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