4.如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm,導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)金屬桿MN穩(wěn)定下滑時(shí),每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,求
(1)MN桿中電流的流向
(2)MN桿下滑的最大速度多大?

分析 (1)MN桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.
(2)金屬桿MN穩(wěn)定下滑時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng).整個(gè)電路消耗的電功率等于MN棒的重力功率.據(jù)此列式,即可求得金屬桿MN勻速下滑的速度大。

解答 解:(1)由右手定則判斷知,MN桿中電流方向?yàn)镸→N.
(2)金屬桿MN穩(wěn)定下滑時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力做正功,將重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為閉合電路中的電能.所以電路中的電功率P就等于重力做功的功率PG
即 P=PG;
據(jù)題可得重力的功率 PG=$\frac{{W}_{G}}{t}$=0.02W
則得:PG=$\frac{{E}^{2}}{R}$,E=Blv
可得:v=2m/s;
答:
(1)MN桿中電流的流向是M→N.
(2)MN桿下滑的最大速度是2m/s.

點(diǎn)評(píng) 解決電磁感應(yīng)問(wèn)題常常有兩條研究:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析和計(jì)算安培力;另一條是能量,分析能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵.本題要抓住桿MN達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率v勻速下滑時(shí),電功率等于重力的功率.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度時(shí),打點(diǎn)紙帶如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn),每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),A、B、C、D是四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),紙帶上C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度為 ,該物體的加速度為 。

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15.如圖所示為氫原子最低的四個(gè)能級(jí),當(dāng)氫原子在這些能級(jí)間躍遷時(shí):有可能放出6種能量的光子.

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12.發(fā)射火箭的時(shí)候,火箭中的物體會(huì)處于超重狀態(tài).已知一物體在地球表面重20N,它在以6m/s2的加速度豎直加速上升的火箭中的視重為17N,則此時(shí)火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍?(已知地球表面的重力加速度g=10m/s2

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19.一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖甲所示.現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化,先按圖乙中所示的Oa圖線變化,后來(lái)又按圖線bc和cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則( 。
A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/td>
B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/td>
C.E1<E2,I1沿順時(shí)針?lè)较,I2沿逆時(shí)針?lè)较?/td>
D.E2>E3,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿順時(shí)針?lè)较?/td>

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9.如圖所示,斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上,現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放,不計(jì)一切摩擦,則在小球從釋放到落至地面的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.斜劈對(duì)小球的彈力不做功
B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.斜劈的機(jī)械能守恒
D.小球機(jī)械能的減小量等于斜劈動(dòng)能的增大量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖甲所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片,可將過(guò)山車(chē)的一部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖乙的模型圖.模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.0m,該光滑圓形軌道固定在傾角為θ=37°的斜軌道面上的Q點(diǎn),圓形軌道的最高點(diǎn)A與傾斜軌道上的P點(diǎn)平齊,圓形軌道與斜軌道之間平滑連接.現(xiàn)使質(zhì)量為m=50kg的小車(chē)(視作質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小車(chē)恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)A.
(1)小車(chē)在A點(diǎn)的速度為多大?
(2)小車(chē)在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的最大壓力為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年海南瓊海嘉積中學(xué)高二文上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中某點(diǎn),放一電荷q受到的電場(chǎng)力為F,則下面說(shuō)法正確的是( )

A. 該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

B. 該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

C. 撤去電荷q后,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱?/p>

D. 在該點(diǎn)放一個(gè)的電荷時(shí),該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

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11.電子束焊接機(jī)中的電子槍如圖所示,K為陰極,A為陽(yáng)極,陰極和陽(yáng)極之間的電場(chǎng)線如圖中虛線所示,A上有一小孔,陰極發(fā)射的電子在陰極和陽(yáng)極間電場(chǎng)作用下聚集成一細(xì)束,以極高的速率穿過(guò)陽(yáng)極上的小孔,射到被焊接的金屬上,使兩塊金屬熔化而焊接到一起.不考慮電子重力,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于K點(diǎn)的電勢(shì)B.電子克服電場(chǎng)力做功
C.電子的電勢(shì)能不斷減少D.電子動(dòng)能不斷增加

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