如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1 m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6 m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2 kg的木板上表面平滑连接.在abef间有垂直于轨道平面向下、B=10T的匀强磁场,定值电阻R=1 Ω.把质量为m=1 kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1 m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑.如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s.
高三物理解答题中等难度题
(17分)如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、的匀强磁场,定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1 m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6 m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2 kg的木板上表面平滑连接.在abef间有垂直于轨道平面向下、B=10T的匀强磁场,定值电阻R=1 Ω.把质量为m=1 kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1 m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑.如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s.
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如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、的匀强磁场,定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
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如图所示,光滑导轨abc与fed相距L=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接.在abef间有垂直于轨道平面向下、 的匀强磁场,定值电阻R=1Ω.把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑.如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s.
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如图所示,光滑导轨abc与fed相距L=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接.在abef间有垂直于轨道平面向下、 的匀强磁场,定值电阻R=1Ω.把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑.如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s.
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如图所示,光滑导轨abc与fed相距,其中ab、fe段是倾角的直轨道,bc、ed段是半径的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、的匀强磁场,定值电阻把质量为、电阻不计的金属杆从距b、e高的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数,取,求:
(1)杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)杆运动到cd时对轨道的压力F大小;
(3)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
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如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1 m,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,磁感应强度B=10 T,质量m=0.1 kg、电阻为R=2 Ω的金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取g=10 m/s2,当下落h=0.8 m时,开关S闭合.若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的( )
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如图所示,倾角为θ=37°的足够长平行光滑的两导轨,间距为L=1 m,导轨间有垂直于轨道平面向下的磁场,磁感应强度大小B1=1T;底端ab间连一电阻R1=3Ω;顶端通过导线连接一横截面积为S=0.1m2、总电阻为r=0.8Ω、匝数N=100匝的线圈(线圈中轴线沿竖直方向),线圈内有沿竖直方向、且随时间均匀变化的磁场B2。一质量为m=0.1kg、电阻为R2=2Ω、长度也为L的导体棒cd横放在导轨上,导体棒与导轨始终良好接触。不计导轨和导线的电阻,取g=10m/s2, sin37°=0.6,求:
(1)若断开开关K,静止释放导体棒,则导体棒能达到的最大速率是多少?此时cd两端电势差Ucd为多少?
(2)若闭合开关K,为使导体棒始终静止在导轨上,判断线圈中所加磁场的方向并计算其变化率的大小。
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如图所示,倾角为θ=45°的光滑平直导轨db与半径为r的光滑圆环轨道相切,切点为b,整个轨道处在竖直平面内。一质力为m的小滑块从导轨上的d处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点a水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的c点,已知圆环最低点为e点,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)小滑块在a点飞出时具有的动能;
(2)小滑块在e点对圆环轨道压力的大小。
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