【題目】如圖所示，一個(gè)邊緣帶有凹槽的金屬圓環(huán)，沿其直徑裝有一根長2L的金屬桿AC，可繞通過圓環(huán)中心的水平軸O轉(zhuǎn)動。將一根質(zhì)量不計(jì)的足夠長細(xì)繩一端固定于槽內(nèi)并將繩繞于圓環(huán)槽內(nèi)，繩子的另一端懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的物體。圓環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)將物體由靜止釋放，若金屬圓環(huán)和金屬桿單位長度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力。

(1)設(shè)某一時(shí)刻圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0，且OA邊在磁場中，請求出此時(shí)金屬桿OA產(chǎn)生電動勢的大�。�

(2)請求出物體在下落中可達(dá)到的最大速度；

(3)當(dāng)物體下落達(dá)到最大速度后，金屬桿OC段剛要進(jìn)入磁場時(shí)，桿的A、O兩端之間電壓多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）已知金屬桿轉(zhuǎn)動的角速度，OA產(chǎn)生的電動勢：

（2）等效電路如圖所示，兩個(gè)半圓部分的電阻并聯(lián)后與另一半半徑上的電阻串聯(lián)，

R外2=LR；r=LR

當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，重物的重力的功率等于電路中消耗的電功率：

其中：v=ω0L

聯(lián)立以上公式，解得：

（3）當(dāng)物體下落達(dá)到最大速度后，桿受到的安培力的力矩與物體的力矩相等，得：

BIL＝mgL

所以OA上的電流大小為：

當(dāng)OC段在磁場中時(shí)，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、μ=0.6的足夠長粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面．（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？

（2）小球在圓管中運(yùn)動對圓管的壓力是多少？

（3）小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球a從光滑曲面上的A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球a運(yùn)動到水平軌道上的C點(diǎn)時(shí)恰好與通過繃緊的細(xì)線懸掛的小球b發(fā)生正碰并粘在一起，已知小球a、b的質(zhì)量均為m，曲面高度和細(xì)線長度均為h，細(xì)線能承受的最大拉力為2.5mg，C點(diǎn)到地面的高度也為h。

（1）求碰后瞬間兩球的共同速度大小。

（2）碰后細(xì)線是否會斷裂？若不斷裂求兩球上升的最大高度；若斷裂求落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場力和電場強(qiáng)度，以下說法中不正確的是（ ）

A. 一點(diǎn)電荷分別處于電場中的A、B兩點(diǎn)，電荷受到的電場力大則該處場強(qiáng)大

B. 在電場某點(diǎn)如果沒有試探電荷，則電場力為零，電場強(qiáng)度也為零

C. 電場中某點(diǎn)場強(qiáng)為零，則試探電荷在該點(diǎn)受到的電場力為零

D. 一試探電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心、半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場力不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又符合一般運(yùn)算要求的是

A. F=200×20=4000N B. F=0.2×20=4N

C. F=0.2×0.2=0.04 D. F=0.2×0.2 N =0.04N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車停在水平地面上，一個(gè)人用力水平推車，但車仍然靜止，表明（ ）

A. 推力越大，靜摩擦力越小

B. 推力越大，靜摩擦力越大，推力與靜摩擦力平衡

C. 推力大小變化時(shí)，靜摩擦力大小不變

D. 推力小于靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則（ ）

A. 2s末重力的瞬時(shí)功率為200W

B. 2s末重力的瞬時(shí)功率為400W

C. 2s內(nèi)重力的平均功率為200W

D. 2s內(nèi)重力的平均功率為400W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究小燈泡的電功率和電壓U2的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1. 8W”，電源為12V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10。

（1）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導(dǎo)線）

（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應(yīng)選_______的定值電阻。

（3）測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除_______兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材。

（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，是否正確?答: _____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小紅一家自駕來東陽橫店旅游，在“諸永”高速公路上，轎車在平直的路面上勻速行駛，速度表如圖甲所示，她從車窗向外看，恰好看到交通標(biāo)志牌上的標(biāo)志（如圖乙所示）求：

（1）從標(biāo)志牌處到東陽還需多長時(shí)間？

（2）若轎車發(fā)動機(jī)的功率為5×104W，則轎車在該路段行駛中所做的功是多少？

（3）汽車在勻速行駛時(shí)所受的阻力是多少？

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