【題目】如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T。質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=0.4 Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，從靜止開始沿框架無摩擦下滑，與框架接觸良好�？蚣艿馁|(zhì)量M=0.2 kg、寬度l=0.4 m，框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，與斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度vm；

（2）若框架固定，棒從靜止開始下滑5.75 m時(shí)速度v=5 m/s，求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過ab棒的電量q；

（3）若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)棒的速度v1。

【答案】（1）6 m/s（2）2.2J；2.875C（3）2.4m/s

【解析】（1）棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=Blv
回路中感應(yīng)電流為：I＝
棒ab所受的安培力為：F=BIl
對(duì)棒ab有：mgsin37°-BIl=ma
當(dāng)加速度a=0時(shí)，速度最大，速度的最大值為：
vm＝＝6m/s
（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
mgxsin37°＝mv2+Q
代入數(shù)據(jù)解得：Q=2.2J
電量為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)，列車從廣州到武昌和北京西站分別需要多少時(shí)間？列車從北京西站到鄭州和長沙的平均速率分別為多少？

列車時(shí)刻表

T15

里程

（公里）

站名

T16

18：19

0

北京西

14：58

00：35

00：41

689

鄭州

08：42

08：36

05：49

05：57

1172

武昌

03：28

03：20

09：15

09：21

1587

長沙

23：59

23：51

16：25

2294

廣州

16：52

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫?/span>F1和球?qū)π泵娴膲毫?/span>F2的變化情況是(　　)．

A. F1先減小后增大，F2一直減小

B. F1先增大后減小，F2一直減小

C. F1和F2都一直減小

D. F1和F2都一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在著方向與直角三角形ABC所在平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB邊長度為0.5m，∠B = 37°。將電荷量為2×10-10C的帶正電粒子從A移動(dòng)到B電勢(shì)能增加1.2×10-8J，從C移動(dòng)到A電勢(shì)能減少1.2×10-8J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度( )

A. 方向從B指向A

B. 方向從A指向C

C. 大小為150N/C

D. 大小為200 N/C

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中(　　)

A. 小球的加速度一直減小

B. 小球的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和保持不變

C. 下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是v＝

D. 下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是v＝

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N。

（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）

A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦

法____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運(yùn)動(dòng)。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是 （ ）

A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的1/2時(shí)，洛倫茲力最大

B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長為圓周長的3/8時(shí)，洛倫茲力最小

C. 小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大

D. 小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo)，它們的位移x（m）隨時(shí)間t（s）變化的規(guī)律為：汽車為x=10t﹣0.25t2，自行車為x=6t，則下列說法正確的是（　�。�

A. 汽車作減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后

D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，它們距路標(biāo)96m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一條直線上．若取順時(shí)針電流方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，從金屬框左邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，則金屬框穿過磁場(chǎng)過程中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案