17.足夠長平行的金屬導(dǎo)軌水平放置,間距為d,有豎直向下的勻強(qiáng)磁場穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,相同的金屬棒P和Q(質(zhì)量為m,長也為d,電阻為R)垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,若作用一水平恒力于P棒,方向如圖(與導(dǎo)軌平行、與棒垂直),PQ運(yùn)動穩(wěn)定后均做勻速運(yùn)動.
(1)求恒力F的大小;
(2)若Q做勻速運(yùn)動的速度是v,求恒力F的功率.

分析 (1)以PQ整體為研究對象,PQ運(yùn)動穩(wěn)定后均做勻速運(yùn)動,根據(jù)平衡列式求解;
(2)根據(jù)P=Fv計算功率

解答 解:(1)以PQ整體為研究對象,穩(wěn)定后均做勻速運(yùn)動,根據(jù)平衡得:F=μ2mg=2μmg
(2)由P=Fv得:恒力F的功率為P=2μmgv
答:(1)求恒力F的大小為2μmg
(2)若Q做勻速運(yùn)動的速度是v,恒力F的功率為2μmgv.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是選擇合適的研究對象,根據(jù)平衡列式求解即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.滑板極限運(yùn)動場地如圖,滑道AB水平,長為S,BC傾斜,CD為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓弧,圓心0與C的連線與豎直方向夾角成a,D的切線方向豎直,一個質(zhì)量(包括滑板)為m的運(yùn)動員從A點(diǎn)靜止出發(fā),經(jīng)B點(diǎn)飛出,恰好從C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓形滑道,再從D點(diǎn)豎直向上運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)E,已知E點(diǎn)相對圓弧滑道最低點(diǎn)的高度為E,重力加速度為g.則
(1)若AB水平面滑道與滑板間的摩擦因數(shù)為μ,其他接觸面光滑.要完成以上運(yùn)動,運(yùn)動員在AB面上需做功多少?
(2)求B點(diǎn)相對C點(diǎn)的水平距離和豎直高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,光滑水平面OB與足夠長的粗糙斜面BC相接于B點(diǎn),O端有一豎直墻面,一輕彈簧左端固定于豎直墻面,現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上,不計滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失.若換用相同材料、相同粗糙程度、質(zhì)量為m2(m2>m1) 的滑塊壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后,重復(fù)上述過程,下列說法正確的是( 。
A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同
B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同
C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中克服重力做的功相同
D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能損失相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路,R1是可變電阻,R2是熱敏電阻,當(dāng)溫度低時,熱敏電阻的阻值很大,溫度高時,熱敏電阻的阻值很小.只有當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度(由水位計控制)且水的溫度低于某一溫度時,發(fā)熱器才會開啟并加熱,反之,便會關(guān)掉發(fā)熱器.圖中虛線框中應(yīng)接入的是與門邏輯電路;為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些,應(yīng)使可變電阻R1的阻值減。ㄌ睿骸霸龃蟆被颉皽p小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖所示,是通過電容器電容的變化來檢測容器內(nèi)液面高低的儀器原理圖,容器中裝有導(dǎo)電液體,是電容器的一個電極,中間的導(dǎo)電芯柱是電容器的另一個電極,芯柱外面套有絕緣管作為電介質(zhì),電容器的這兩個電極分別用導(dǎo)線與一個線圈的兩端相連,組成LC振蕩電路,根據(jù)其振蕩頻率的高低(用與該電路相連的頻率計顯示)就可知道容器內(nèi)液面位置的高低,如果頻率計顯示該振蕩電路的振蕩頻率變大了,則液面降低了(填“升高”或“降低”);容器內(nèi)的導(dǎo)電液體與大地相連,若某一時刻線圈內(nèi)磁場方向向右,且正在增強(qiáng),則此時導(dǎo)電芯柱的電勢正在降低(填“升高”或“降低”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,面積正對且上下放置的平行板a、b,通過導(dǎo)線與足夠長的平行金屬光滑導(dǎo)軌e、f及定值電阻連接.金屬棒MN緊貼且垂直e、f,在外力作用下可沿導(dǎo)軌e、f左右勻速運(yùn)動,已知a與b、e與f相距均為d;勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里;定值電阻R=R0、金屬棒電阻r=0.5R0,其余電阻不計.要使以質(zhì)量不計的帶電粒子,在a、b間以速度v0水平向左做勻速直線運(yùn)動.
(1)判斷金屬棒MN的運(yùn)動方向;
(2)求金屬棒MN運(yùn)動速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,把一個自然長度為b,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個質(zhì)量為m的小球,小球在豎直面內(nèi)擺動,測得擺到O點(diǎn)正下方時的角速度為ω,求此時彈簧的伸長量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示為直角三角形棱鏡的截面ABD,∠A=30°,BD邊的長度為1m,兩束相同的單色光a、b垂直AB邊分別射到AD、BD邊的中點(diǎn)E、F,如果此三棱鏡的折射率為$\sqrt{3}$
①通過計算說明兩條光線射到AD和BD邊上是否發(fā)生全反射
②試確定兩條光線經(jīng)過一次折射后在三棱鏡外的交點(diǎn)位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,足夠長傳送帶與水平面的夾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連.開始時,a、b及傳送帶均靜止且mb>masinθ.現(xiàn)使傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,則物塊在運(yùn)動(物塊未與滑輪相碰)過程中( 。
A.一段時間后,a可能勻速運(yùn)動
B.一段時間后,摩擦力對a可能做負(fù)功
C.開始的一段時間內(nèi),重力對a做功的功率大于重力對b做功的功率
D.摩擦力對a做的功等于a、b機(jī)械能的增量

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