【題目】如圖所示,兩根水平的金屬光滑平行導(dǎo)軌,其末端連接等高光滑的四分之一圓弧,其軌道半徑為 r、圓弧段在圖中的 cd ab 之間,導(dǎo)軌的間距為L軌道的電阻不計。在軌道的頂端接有阻值為R 的電阻,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B。 現(xiàn)有一根長度稍大于 L、電阻不計,質(zhì)量為 m 的金屬棒,從軌道的水平位置ef 開始在拉力作用下,從靜止勻加速運動到 cd 的時間為, 調(diào)節(jié)拉力使金屬棒接著沿圓弧做勻速圓周運動至ab, 已知金屬棒在 ef cd之間運動時的拉力隨時間圖象如圖(其中圖象中的、 為已知量),:

1)金屬棒做勻加速的加速度;

2)金屬棒從 cd 沿四分之一圓弧做勻速圓周運動至 ab 的過程中,拉力做的功。

【答案】(1) ;(2)

【解析】1)設(shè)棒到達cd的速度為v,產(chǎn)生的電動勢:E=BLv
感應(yīng)電流:
棒受到的安培力:
棒受到拉力與安培力的作用,產(chǎn)生的加速度:ma=F0-F
所以:
2)金屬棒做勻速圓周運動,當(dāng)棒與圓心的連線與豎直方向之間的夾角是θ時,沿水平方向的分速度:v水平=vcosθ
棒產(chǎn)生的電動勢:E′=BLv水平=BLvcosθ
回路中產(chǎn)生正弦式交變電流,可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv,有效值為E有效=Em,
棒從cdab的時間:
根據(jù)焦耳定律
設(shè)拉力做的功為WF,由功能關(guān)系有WF-mgr=Q
得:WFmgr+

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】在電影《星際迷航》里,飛船通過彎曲前后的時空,從而達到光速飛行甚至是超光速飛行。引力波的發(fā)現(xiàn)讓這一切變得不再是想象。引力波是現(xiàn)代物理學(xué)某一理論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”。這一理論是

A. 自由落體定律 B. 量子論

C. 萬有引力定律 D. 相對論

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于布朗運動,下列說法中正確的是( 。

A. 布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

B. 布朗運動就是懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運動

C. PM2.5是空氣中直徑小于或等于2.5μm的懸浮顆粒物,大氣中懸浮的PM2.5在做布朗運動。

D. 懸浮的固體顆粒越大,布朗運動越明顯

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是( )

A. 兩個系統(tǒng)處于熱平衡時,它們一定具有相同的溫度

B. 相互間達到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等

C. 從平衡位置開始增大分子間距離,分子間的引力將增大、斥力將減小

D. 對大量事實的分析表明:熱力學(xué)零度不可能達到

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個物體從桌面上方離桌面2m處下落了5m后靜止,若以桌面上某一點為坐標(biāo)原點,取豎直向上為正方向,則物體的最終坐標(biāo)為_______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為探究平拋運動的規(guī)律,小明利用了頻閃照相方法。如圖,背景方格紙的邊長為25cm,A、B、C、D是同一小球在頻閃照相中拍下的四個連續(xù)的不同位置時的照片,g=10m/s2,則:

A小球在A位置時,速度沿水平方向

B頻閃照相相鄰閃光的時間間隔為002s;

C小球水平拋出的初速度為15m/s;

D小球經(jīng)過B點時其豎直分速度大小為15m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具,其速度控制是通過轉(zhuǎn)動右把手實現(xiàn)的,這種轉(zhuǎn)動把手稱霍爾轉(zhuǎn)把”.轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等,截面如圖甲開啟電源時,在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓,形成電流,如圖乙隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動,霍爾器件能輸出控制車速的電壓已知電壓與車速關(guān)系如圖丙以下關(guān)于霍爾轉(zhuǎn)把敘述正確的是(  )

A. 為提高控制的靈敏度,永久磁鐵的上、下端分別為N、S

B. 按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手(手柄轉(zhuǎn)套),車速將變快

C. 圖乙中控制車速的霍爾電壓應(yīng)該是從霍爾器件的左右側(cè)面輸出

D. 若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負極性對調(diào),將影響車速控制

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】xOy坐標(biāo)系的、象限有垂直紙面向里的勻強磁場,在x軸上A點(L,0)同時以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個相同帶電粒子(粒子重力不計),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,均先后到達y軸上的B點(0, L),則兩個粒子到達B點的時間差為(  )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于傳感器的應(yīng)用,下列說法中正確的是( )

A. 電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻

B. 測溫儀中測溫元件可以是熱敏電阻

C. 用傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系的實驗,所用的測力裝置是力傳感器

D. 火災(zāi)報警器中的光傳感器在沒有煙霧時呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),有煙霧時呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案