(16分)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.3m，導(dǎo)軌的左端M、N用0.2Ω的電阻R連接，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．導(dǎo)軌上停放著一金屬桿，桿的電阻r＝0.1，質(zhì)量m＝0.1kg，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T �，F(xiàn)在金屬桿上施加一垂直于桿的水平向右外力F，使R上的電壓每秒鐘均勻地增加0.05V，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。
（1）證明金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)并求出加速度的大小
（2）寫(xiě)出外力F隨時(shí)間變化的函數(shù)式
（3）試求從桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電量．
（1）
（2）（N）
（3）0.5C

（1）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121550194277.gif" style="vertical-align:middle;" />


所以，
 
，即金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)。
（2）

 
解得（N）
（3）解法一：
，   
    

解法二：


=0.5C
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如左圖所示，空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒，從零時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)a b加以大小為F=0.45N，方向水平向左的水平拉力，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，棒一直保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，右圖是導(dǎo)體棒的速度時(shí)間圖象，其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線，AB是圖象的漸近線。

（1）除R以外，其余部分電阻均不計(jì)，求R的阻值。
（2）當(dāng)ab位移100m時(shí)，其速度剛好到達(dá)10m/s，求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，當(dāng)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以較小的角速度逆時(shí)針勻速
轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之相連的靈敏電流表指針左右擺動(dòng)。若當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的右邊。線圈由圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)                                （   ）
A．線圈在轉(zhuǎn)過(guò)90°～180°的過(guò)程中，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的左邊
B．線圈在轉(zhuǎn)過(guò)270°～360°的過(guò)程中，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的左邊
C．線圈轉(zhuǎn)至900瞬間，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的右邊
D．線圈通過(guò)圖示位置時(shí)，線圈中電流改變方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長(zhǎng)“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過(guò)細(xì)線跨過(guò)一定滑輪與勁度系數(shù)為k 的另一端固定的輕彈簧相連。開(kāi)始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止�，F(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
問(wèn)：（1）框架和棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？
（2）框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)（棒處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的速度多大？
（3）若框架通過(guò)位移S后開(kāi)始勻速，已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為kx2/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過(guò)位移S的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個(gè)與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；
（3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過(guò)程中通過(guò)ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問(wèn)：
（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-10所示，相距為 L 的兩條足夠長(zhǎng)的光滑水平平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd，組成矩形閉合回路.軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 垂直穿過(guò)整個(gè)軌道平面.開(kāi)始時(shí) ab 與 cd 均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿，則下列說(shuō)法中正確的是（   ）

圖 3-6-10
A．cd 桿向左運(yùn)動(dòng)
B．cd 桿向右運(yùn)動(dòng)
C．cd 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在B=0.2特的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L=0.5米的導(dǎo)線ab沿光滑導(dǎo)軌向右以V=10米/秒的速度勻速滑動(dòng)，R1=R2=1歐，導(dǎo)線ab和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線ab的作用力。              

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的青藏鐵路全線通車，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)，以確定火車的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線圈邊長(zhǎng)分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì)．若火車通過(guò)線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻，則火車（   ）
A．在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．在t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為
D．在t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案