【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ，所處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒ab的電阻，重力加速度為g。若在導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值R的電阻，將金屬棒ab由靜止釋放，則在下滑的過程中，金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑的穩(wěn)定速度為v，若在導(dǎo)軌 M、P兩端將電阻R改接成電容為C的電容器，仍將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab下滑時(shí)間t，此過程中電容器沒有被擊穿，求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少？

（2）金屬棒ab下滑t秒末的速度？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）若在M、P間接電阻R時(shí)，金屬棒先做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)．則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流，棒所受的安培力

聯(lián)立可得，由平衡條件可得，解得。

（2）若在導(dǎo)軌 M、P兩端將電阻R改接成電容為C的電容器，將金屬棒ab由靜止釋放，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電容器充電，電路中有充電電流，ab棒受到安培力。

設(shè)棒下滑的速度大小為，經(jīng)歷的時(shí)間為

則電容器板間電壓為

此時(shí)電容器的帶電量為

設(shè)時(shí)間間隔△t時(shí)間內(nèi)流經(jīng)棒的電荷量為

則電路中電流，又，解得

根據(jù)牛頓第二定律得，解得

所以金屬棒做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末的速度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是4.0×10﹣5T．一根長(zhǎng)為1000m的電線，電流為10A，

①該導(dǎo)線受到的最大磁場(chǎng)力是多少？

②當(dāng)導(dǎo)線中電流變?yōu)?/span>5A時(shí)，當(dāng)?shù)氐卮艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示·固定在豎著平面內(nèi)的光滑絕緣管道ABCDQ的A、Q兩端與傾角θ=37°的傳送帶相切。不計(jì)管道內(nèi)外徑的差值．AB部分為半徑R1=0．4 m的圓弧，CDQ部分也是圓弧．D為最高點(diǎn),BC部分水平，且僅有BC段處于場(chǎng)強(qiáng)大小E=4×103 N/C，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，傳送帶長(zhǎng)L=1．8 m，傳送輪半徑忽略不計(jì)�，F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電滑塊從傳送帶上的Q處由靜止釋放，滑塊能從A處平滑進(jìn)入管道。已知滑塊的質(zhì)量m=l kg、電荷量q=5×10-4C．滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，滑塊通過管道與傳送帶的交接處時(shí)無(wú)速度損失，滑塊電荷量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．g=10 m／s2。

（1）若傳送帶不動(dòng)，求滑塊第一次滑到A處的動(dòng)能；

（2）若傳送帶不動(dòng)·求滑塊第一次滑到C處時(shí)所受圓弧軌道的彈力；

（3）改變傳送帶逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及滑塊在Q處滑上傳送帶的初速度，可以使滑塊剛滑上傳送帶就形成一個(gè)穩(wěn)定的逆時(shí)針循環(huán)（即滑塊每次通過裝置中同一位置的速度相同）。在所有可能的循環(huán)中，求傳送帶速度的最小值。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從光滑斜面底端A送往斜面上端，已知斜面光滑且足夠長(zhǎng)，傾角=30°，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A距離L=6．5m，當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí)，立即提起滾輪使其與板脫離．已知板的質(zhì)量m=1×103kg，滾輪邊緣線速度v=4m/s，滾輪對(duì)板的正壓力FN=2×104N，滾輪與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0．35，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）板加速上升時(shí)所受到的滑動(dòng)摩擦力大�。�

（2）板加速至與滾輪邊緣線速度相同時(shí)前進(jìn)的距離；

（3）板勻速上升的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，帶斜面的足夠長(zhǎng)木板P，質(zhì)量M=3kg．靜止在水平地面上，其右側(cè)靠豎直墻壁，傾斜面BC與水平面AB的夾角、兩者平滑對(duì)接。t=Os時(shí)，質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊Q從頂點(diǎn)C由靜止開始下滑，圖乙所示為Q在O～6s內(nèi)的速率隨時(shí)間t變化的部分圖線。已知P與Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)是P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的5倍，sin370=0．6，cos370=O．8，g取10m／s2。求：

（1）木板P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（2）t=8s時(shí)，求木板P與滑塊Q的速度大小。

（3）O～8s內(nèi)，滑塊Q與木板P之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是用頻閃周期為△t的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片。

（1）在下落過程中的任意時(shí)刻，羽毛的 （選填“慣性大小”、“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”或“機(jī)械能”）與蘋果相同。

（2）關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法中正確的是 （填選項(xiàng)前的字母）。

A．一定滿足關(guān)系

B．一定滿足關(guān)系

C．羽毛下落的加速度大小為

D．蘋果下落的加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說(shuō)法正確的是

A．變壓器輸入、輸出功率之比為4:1

B．變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1:4

C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin（50πt）（國(guó)際單位制）

D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人在離地面h=20m高處以水平速度v0=5m/s拋出一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，不計(jì)空氣阻力，g 取10m/s2．求：

（1）小球在空中飛行的時(shí)間？

（2）小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平位移？

（3）人對(duì)小球做了多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖示裝置中，在曲軸AB上豎直懸掛一個(gè)彈簧振子。若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手C，讓彈簧振子上下振動(dòng)，測(cè)得其周期為1s；若將把手C以0.5s的周期勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，振子的振動(dòng)穩(wěn)定后，其振幅為2cm，則

A、把手C轉(zhuǎn)動(dòng)后，彈簧振子的振動(dòng)周期為0.5s

B、把手C轉(zhuǎn)動(dòng)后，彈簧振子的振動(dòng)周期為1s

C、為使彈簧振子的振幅增大為3cm，可讓把手C轉(zhuǎn)速減小

D、為使彈簧振子的振幅減小為1cm，可讓把手C轉(zhuǎn)動(dòng)周期減小

E、把手C的轉(zhuǎn)速越大，彈簧振子的振幅越大

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