【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.以下說法正確的是( )

A.ab桿所受拉力F的大小為

B.cd桿所受摩擦力為零

C.回路中的電流強(qiáng)度為

D.μv1大小的關(guān)系為

【答案】D

【解析】

試題當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),切割磁感線(cd運(yùn)動(dòng)時(shí)不切割磁感線),在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使導(dǎo)體棒ab受到水平向左的安培力.導(dǎo)體棒cd受到水平向右的安培力,使導(dǎo)體棒和軌道之間產(chǎn)生彈力,從而使cd受到向上的摩擦力,把力分析清楚,然后根據(jù)受力平衡求解.

解:由右手定則可知,回路中感應(yīng)電流方向?yàn)椋?/span>abdca

感應(yīng)電流大。I=

導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得:BIL+μmg="F" ②

導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)時(shí),受到向右的安培力,的摩擦力不為零,

cd受到摩擦力和重力平衡,由平衡條件得:μBIL="mg" ③

聯(lián)立以上各式解得:F=μmg+μ=,故D正確,ABC錯(cuò)誤.

故選D

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,甲圖是錄音機(jī)的錄音電路原理圖,乙圖是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,丙圖是光電傳感的火災(zāi)報(bào)警器的部分電路圖,丁圖是電容式話筒的電路原理圖,下列說法正確的是(  )

A.甲圖中錄音機(jī)錄音時(shí),由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場

B.乙圖電路中,開關(guān)斷開瞬間,燈泡會(huì)突然閃亮一下,并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花

C.丙圖電路中,當(dāng)有煙霧進(jìn)入罩內(nèi)時(shí),光電三極管上就會(huì)因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化

D.丁圖電路中,當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí),電容發(fā)生變化,會(huì)在電路中產(chǎn)生變化的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間分布著水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的水平寬度d0.4 m,豎直方向足夠長,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T。正方形導(dǎo)線框PQMN邊長L0.4 m,質(zhì)量m0.2 kg,電阻R0.1 Ω,開始時(shí)放在光滑絕緣水平板上Ⅰ位置,現(xiàn)用一水平向右的恒力F0.8 N 拉線框,使其向右穿過磁場區(qū),最后到達(dá)Ⅱ位置(MN邊恰好出磁場)。設(shè)線框平面在運(yùn)動(dòng)中始終保持在豎直平面內(nèi),PQ邊剛進(jìn)入磁場后線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng),g 10 m/s2。求:

1)線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的距離D;

2)上述整個(gè)過程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱;

3)線框進(jìn)入磁場過程中通過的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a是準(zhǔn)備發(fā)射的一顆衛(wèi)星,在地球赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是地面附近近地軌道上正常運(yùn)行的衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,則下列說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星a的向心加速度等于重力加速度g

B.衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星a

C.衛(wèi)星b所受的向心力一定大于衛(wèi)星c

D.衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度大小約等于地球第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,我國遼寧號航母的艦載機(jī)采用滑躍起飛方式,即飛機(jī)依靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止開始加速至滑躍起飛,滑躍仰角為θ.其起飛跑道可視為由長度為l1=1.6×102m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4m.已知質(zhì)量m=2.0×104kg的艦載機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同。若飛機(jī)起飛過程中受到的阻力大小恒為飛機(jī)重力的0.1倍,飛機(jī)質(zhì)量視為不變并看成質(zhì)點(diǎn),航母處于靜止?fàn)顟B(tài),則:

(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)求飛機(jī)在傾斜跑道上的加速度;

(3)為了使飛機(jī)速度在傾斜跑道的末端達(dá)到m/s,外界還需要在整個(gè)水平軌道對飛機(jī)施加助推力,求助推力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,

①關(guān)于安裝儀器及測時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中正確的是______。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.用米尺測出擺線的長度,記為擺長l

B.先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長l,再將單擺懸掛在鐵架臺(tái)上

C.使擺線偏離豎直方向某一角度α(接近),然后靜止釋放擺球

D.測出擺球兩次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔記為此單擺振動(dòng)的周期

②實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)

1

2

3

4

5

擺長l/cm

80.00

90.00

100.00

110.00

120.00

30次全振動(dòng)時(shí)間t/s

53.8

56.9

60.0

62.8

65.7

振動(dòng)周期T/s

1.79

1.90

2.00

2.09

2.19

振動(dòng)周期的平方T2/s2

3.20

3.61

4.00

4.37

4.80

請將笫三次的測量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中,并在圖中作出T2l變化的關(guān)系圖象_____。

③根據(jù)數(shù)據(jù)及圖象可知單擺周期的平方與擺長的關(guān)系是_____。

④根據(jù)圖象,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>__________ms2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,ABCD為兩個(gè)水平放置的平行板電容器,AB板間有一點(diǎn)P,閉合開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后將開關(guān)斷開。現(xiàn)將一有機(jī)玻璃板(圖中未畫出)插入CD板間,則下列說法正確的是( 。

A.CD平行板電容器的電容減小

B.P點(diǎn)電勢降低

C.A、B兩板間的電場強(qiáng)度增大

D.電阻R中有向右的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的長木板甲放在光滑的水平桌面上,在長木板右端l=2m處有一豎直固定的彈性擋板,質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊乙從長木板的左端沖上,滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,假設(shè)長木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時(shí)沒有機(jī)械能的損失。

(1)滑塊乙的初速度大小為v0=3m/s時(shí),滑塊乙不會(huì)離開長木板甲,則整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為多少?

(2)如果滑塊乙的初速度大小為v0=11m/s,則長木板甲至少多長時(shí),才能保證滑塊乙不會(huì)離開長木板甲?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖,許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來。如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,BCDE是兩段光滑圓弧形軌道,BC段的圓心為O點(diǎn)、圓心角 θ60°,半徑OC與水平軌道CD垂直,滑板與水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2。某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以v03m/s的速度水平滑出,在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC,經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道,到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零,然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為m60kg,B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h2mH2.5m.求:

(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

(2)水平軌道CD段的長度L

(3)通過計(jì)算說明,第一次返回時(shí),運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)?如能,請求出回到B點(diǎn)時(shí)速度的大;如不能,請求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離.

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同步練習(xí)冊答案