【題目】如圖所示，平等光滑金屬導軌AA1和CC1與水平地面之間的夾角均為θ，兩導軌間距為L，A、C兩點間連接有阻值為R的電阻，一根質量為m、電阻也為R的直導體棒EF跨在導軌上，兩端與導軌接觸良好。在邊界ab和cd之間（ab與cd與導軌垂直）存在垂直導軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，現(xiàn)將導體棒EF從圖示位置由靜止釋放，EF進入磁場就開始勻速運動，棒穿過磁場過程中棒中產生的熱量為Q。整個運動的過程中，導體棒EF與導軌始終垂直且接觸良好，其余電阻不計，取重力加速度為g。

（1）棒釋放位置與ab間的距離x；

（2）求磁場區(qū)域的寬度s；

（3）導體棒穿過磁場區(qū)域過程中流過導體橫截面的電量。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】(1)導體棒EF從圖示位置由靜止釋放，根據(jù)牛頓第二定律

EF進入磁場就開始勻速運動，由受力平衡：

由閉合電路歐姆定律：

導體棒切割磁感線產生電動勢：E=BLv

勻加速階段由運動學公式v2=2ax

聯(lián)立以上各式可解得棒釋放位置與ab間的距離為：

(2)EF進入磁場就開始勻速運動，由能量守恒定律：

A，C兩點間電阻R與EF串聯(lián)，電阻大小相等，則

連立以上兩式可解得磁場區(qū)域的寬度為:

(3) EF在磁場勻速運動：s=vt

由電流定義流過導體棒橫截面的電量q=It

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在水平桌面上的光滑金屬導軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好．在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻，其它部分電阻忽略不計．現(xiàn)用一水平向右的外力F1作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右沿導軌滑動，滑動中桿ab始終垂直于導軌.金屬桿受到的安培力用F安表示，則關于F1與F安隨時間t變化的關系圖象可能是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次抗洪救災工作中，一架直升機A用長H=50m的懸索（重力可忽略不計）系住一質量m=50kg的被困人員B，直升機A和被困人員B以的速度一起沿水平方向勻速運動，如圖甲所示．某時刻開始收懸索將人吊起，在t=5s的時間內，A、B之間的豎直距離以L=50-t2（單位：m）的規(guī)律變化，取 .

(1)求這段時間內懸索對人的拉力大�。�

(2)求在5s末人的速度大小及該5s內人的位移大�。�

(3)直升機在t=5s時停止收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將被困人員B盡快運送到安全處，飛機在空中旋轉后靜止在空中尋找最近的安全目標，致使被困人員B在空中做圓周運動，如圖乙所示．此時懸索與豎直方向成37°角，不計空氣阻力，求被困人員B做圓周運動的線速度以及懸索對被困人員B的拉力．（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系；然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合回路，將線圈A、電池、滑動變阻器和開關串聯(lián)成另一個閉合電路，在圖甲中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。則在圖乙中：

(1)S閉合時，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針________；(填右偏、不偏、左偏)

(2)線圈A放在B中不動時，指針將________；(填右偏、不偏、左偏)

(3)線圈A放在B中不動，突然斷開開關S，電流表指針將________。(填右偏、不偏、左偏)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣的水平桌面上，相隔4L的A、B兩點固定有兩個電荷量均為Q的正點電荷，M、O、N三點將AB連線分為四等分。一質量為m、電荷量為q的帶正電小物塊（可視為點電荷）從M點以初速度v0沿AB連線向B點運動，它第一次運動到O點時的速度為2v0，繼續(xù)運動到N點時的速度剛好為零。已知靜電力常量為k，小物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)恒定。求：

（1）N點的電場強度大小EN；

（2）M、O兩點間的電勢差UMO。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1＋0.2)s時刻的波形圖。

(1)若波速為35m/s，求質點M在t1時刻的振動方向；

(2)在t1到t2的時間內，如果M通過的路程為1m，那么波的傳播方向怎樣？波速多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一質量為m的帶電小球以初速度大小為、方向豎直向下，進入一勻強電場中，由于電場力和重力的共同作用，小球在豎直方向下降h后，速度變?yōu)榱�，下列判斷不正確的是（ ）

A. 電場力對小球做的功為

B. 小球克服電場力做的功為

C. 小球的機械能減少mgh

D. 小球的重力勢能減少mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，如圖所示。我們將選手簡化為質量m＝60kg的質點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角α＝53°，繩長，繩的懸掛點O距水面的高度為H＝3m。不考慮空氣阻力和繩的質量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取重力加速度，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。

(1)求選手擺到最低點時對繩的拉力的大小F；

(2)若選手擺到最低點時松手，落到了浮臺上，試用題中所提供的數(shù)據(jù)算出落點與岸的水平距離；

(3)若選手擺到最高點時松手落入水中。設水對選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度d。

（4）當繩長為多少時，選手在最低點松手后能離岸最遠。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可看成質點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上，一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動，與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后B、C的速度相同，B、C的上表面相平且B、C不粘連，A滑上C后恰好能到達C板的右端．已知A、B質量相等，C的質量為A的質量的2倍，木板C長為L，重力加速度為g．求：

（1）B、C碰撞過程中，損失的機械能；

（2）A運動到C的右端時的速度v；

（3）A物體與木板C上表面間的動摩擦因數(shù)μ。

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