【題目】如圖所示，間距為L的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，一根長(zhǎng)為L、電阻為3R、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，下滑位移大小為時(shí)到達(dá)cd位置并恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)。ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻及一切摩擦均不計(jì)，重力加速度大小為g。

求：(1)ab棒勻速時(shí)的速度大小；

(2)從ab棒由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)整個(gè)過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量；

(3)從ab棒由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1) (2) (3) Q=

【解析】

(1)由受力分析及題知，當(dāng)金屬棒勻速時(shí)，合外力為零，即：，感應(yīng)電流

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，聯(lián)立得：

(2)經(jīng)分析可知：電量，平均電流，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，聯(lián)立得:

(3)金屬棒從靜止開始到勻速的過(guò)程，由能量守恒可知：=Q總+ ，由功率分配關(guān)系可知，電阻R上產(chǎn)生的熱量：Q=Q總=Q總 聯(lián)立得：Q=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】學(xué)校每周一都會(huì)舉行升旗儀式,已知國(guó)歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s，旗桿高度是19m,紅旗（上邊緣）從離地面1.4m處開始升起.升旗時(shí)，國(guó)歌響起，旗手立即拉動(dòng)繩子使紅旗勻加速上升t1=4s,,然后使紅旗勻速上升,最后紅旗勻減速上升,國(guó)歌結(jié)束時(shí)紅旗剛好到達(dá)旗桿的頂端且速度為零.已知紅旗加速與勻減速過(guò)程的加速度大小相同。試求:

(1)紅旗上升的高度h.

(2)紅旗勻速上升的速度大小v和上升的時(shí)間t2.

(3)勻加速上升時(shí)加速度的大小a1.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了人類首次在月球背面軟著陸如圖所示，探測(cè)器在距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道II，由近月點(diǎn)Q落月，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 探測(cè)器在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度

B. 探測(cè)器沿Ⅰ軌道運(yùn)行的周期小于沿Ⅱ軌道運(yùn)行的周期

C. 探測(cè)器在Ⅱ軌道從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能不變

D. 探測(cè)器沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，需要加速才能進(jìn)入Ⅱ軌道

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)分別為l，2l，l，，擺球的質(zhì)量分別為2m，2m，m，四個(gè)單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上�，F(xiàn)讓A球振動(dòng)起來(lái)，通過(guò)水平細(xì)線迫使B，C，D也振動(dòng)起來(lái)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

A. A，B，C，D四個(gè)單擺的周期均相同

B. 只有A，C兩個(gè)單擺的周期相同

C. B，C，D中因D的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的

D. B，C，D中C的振幅最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b由斜面底端斜向上拋出，分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.小球a、b的末速度之比為2：1

B.小球a、b的位移之比為：1

C.小球a、b的初速度方向相同

D.小球a、b的初動(dòng)能之比為4：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1=+9q，Q2=-q，分別固定在x軸上x=0處和x=6cm處，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 在x=3cm處，電場(chǎng)強(qiáng)度為0

B. 在區(qū)間上有兩處電場(chǎng)強(qiáng)度為0

C. 在x>9cm區(qū)域各個(gè)位置的電場(chǎng)方向均沿x軸正方向

D. 將試探電荷從x=2cm移到x=4cm處，電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。時(shí)刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計(jì)），假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)未碰到極板，不計(jì)線圈內(nèi)部磁場(chǎng)變化對(duì)外部空間的影響，下列關(guān)于板間電場(chǎng)強(qiáng)度、粒子在板間運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系圖像中（以向上為正方向）可能正確的是（ ）

A. B.

C. D. X

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平面上有一平板車，某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下，打在車的左端，打后車與錘相對(duì)靜止。以人、錘子和平板車為系統(tǒng)（初始時(shí)系統(tǒng)靜止），研究該次揮下、打擊過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

A. 若水平面光滑，在錘子揮下的過(guò)程中，平板車一定向左運(yùn)動(dòng)

B. 若水平面光滑，打后平板車可能向右運(yùn)動(dòng)

C. 若水平面粗糙，在錘子揮下的過(guò)程中，平板車一定向左運(yùn)動(dòng)

D. 若水平面粗糙，打后平板車可能向右運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕繩連著一小球，懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)把小球拉開一角度后靜止釋放。設(shè)小球質(zhì)量m=3kg，繩長(zhǎng)L=4m，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)離地高度h=5m。

（1）若小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為v=2m/s，求此時(shí)繩的拉力大��；

（2）若輕繩能夠承受的最大拉力為78N，求允許小球通過(guò)最低點(diǎn)的最大速率；

（3）若以（2）問(wèn)的最大速率通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，輕繩恰好斷裂，小球拋出，求小球平拋的水平位移大小。

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