【題目】如圖甲所示,兩根平行導軌間距L=1m,傾角α=37°,軌道頂端連有一阻值R=10Ω的定值電阻,用力將質(zhì)量m=50g,電阻r=10Ω的導體棒MN固定于離軌道頂端d1處,傾斜導軌所在空間存在著垂直于軌道平面向下的磁場,磁感應強度B的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=1s時撤去外力,之后導體棒滑至最低點PQ位置后,滑入水平軌道,水平軌道無磁場,導體棒最終停在距離PQ的位移d3=0.4m處,已知導軌和導體棒之間滑動摩擦因數(shù)μ均為0.5,導體棒滑至PQ之前已經(jīng)達到最大速度,忽略轉(zhuǎn)彎處能量損失,d1=1m,d2=4m,d3=0.4m。求:
(1)判斷0~1s內(nèi)通過導體棒MN的電流方向;
(2)磁場強度B0的大小;
(3)整個過程中定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】1)0~1s內(nèi)通過導體棒電流方向由M指向N;(2)1T;(3)0.175J。
【解析】
(1)根據(jù)楞次定律可得,感應電流方向由M指向N;
(2)導體桿進入到水平軌道之后做勻減速直線運動,加速度大小為a=μg
根據(jù)位移速度關(guān)系可得:v2=2ad3,
得到:v=2m/s
即導體棒在傾斜軌道的最低點的速度為2m/s,
根據(jù)平衡條件可得:mgsinα=μmgcosα+B0I2L,
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:I2
聯(lián)立解得:B0=1T;
(3)0~1s內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢為:E1d1,
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流強度為:I1
產(chǎn)生的焦耳熱為:Q1=I12Rt
聯(lián)立解得:Q1=0.025J;
1s之后到達最低點之前,根據(jù)功能關(guān)系可得:Q總=mgd2sinα﹣μmgcosαd2
解得Q總=0.3J
此過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱為:Q2Q總=0.15J,
整個過程定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=Q1+Q2=0.175J。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究學習小組用如圖所示的方案測滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。在實驗桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊,系住小滑塊的輕質(zhì)細線跨過光滑的定滑輪后系住一小球,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。剪斷細線后,小滑塊沿斜面向下運動與擋板相碰,小球自由下落與地面相碰,先后聽到兩次碰撞的聲音。反復調(diào)節(jié)滑塊的位置,直到只聽到一次碰撞的聲音。測得此情況下小滑塊距擋板的距離x=0.5 m,距桌面距離h=0.3 m,小球下落的高度H=1.25 m,取g=10 m/s2。不考慮空氣的阻力,則:
(1)小滑塊與擋板碰前瞬間的速度大小為________m/s。
(2)滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的表達式為__________________(用所給物理量的符號表示),代入數(shù)據(jù)得μ=_____________________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過a、b兩點時的速度分別是v和7v,經(jīng)過ab的時間是t,則下列判斷正確的是( )
A. 經(jīng)過ab中點的速度是4v
B. 經(jīng)過ab中間時刻的速度是4v
C. 前時間通過的位移比后時間通過的位移少1.5vt
D. 前位移所需的時間是后位移所需的時間的1.5倍
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組利用分壓法測繪小燈泡伏安特性曲線,實驗圖如圖所示;
(1)端點M應該接在電流表的_____(選填A或B)接線柱;
(2)老師發(fā)現(xiàn)實驗圖中有部分錯誤,導線_____(選填①或②)連接錯誤。
(3)修正了上述錯誤后,在閉合開關(guān)之前,應使滑動變阻器開關(guān)滑至最_____(選填“左”或“右”)端。
(4)下列小燈泡的伏安特性曲線最符合實際的是_____。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用國際單位制的基本單位表示磁感應強度的單位,下列正確的是( )
A. N/(A·m )B. kg/(A·s2)C. N·s/(C·m)D. kg/(C·s)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為兒童蹦床時的情景,若兒童每次與彈性床相碰后都能回到相同的高度,并重復上述運動,取每次與彈性床的剛接觸的點為原點建立坐標系,豎直向上為正方向,下列兒童位置(即坐標 y)和其速度v的關(guān)系圖象中,能大體描述該過程的是( )
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小強在學習了《靜電場》一章后,來到實驗室研究如圖所示的電場,實線和虛線分別表示該電場的電場線和等勢線,若 a、b 兩點所處的等勢線電勢為0,相鄰等勢線間的電勢差為2V,則( )
A.a處電場強度等于b處電場強度
B.c、b兩點間的電勢差大于c、a 兩點間的電勢差
C.電子在c處具有的電勢能為20eV
D.若將一電子在d處由靜止釋放,則運動至c點對應等勢線時,具有的動能為2eV
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一物體在xOy平面內(nèi)從坐標原點開始運動,沿x軸和y軸方向運動的速度v隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙所示,則物體在0~t0時間內(nèi) ( ).
A. 做勻變速運動
B. 做非勻變速運動
C. 運動的軌跡可能如圖丙所示
D. 運動的軌跡可能如圖丁所示
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩梯形木塊M、P疊放在水平地面上,M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的細繩沿豎直方向,下列說法正確的是( )
A. 木塊M可能受二個力作用
B. 木塊M可能受三個力作用
C. 木塊M可能受四個力作用
D. 地面可能受到水平方向的摩擦力
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com