【題目】水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿如圖所示，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如圖所示（取重力加速度）。

(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？畫(huà)出v-t的圖像。

(2)若，，；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

(3)由v—F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？其值為多少？

【答案】(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；如圖：

(2)1T；(3)金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦力為2N。

【解析】

(1)由于金屬桿切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流致使金屬桿受到安培力作用，且隨速度的增大，安培力變大，則加速度減小，所以金屬桿做加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)直至最后做勻速運(yùn)動(dòng)；


(2)設(shè)金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力為f，金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡條件：

F-FB-f=0…①

由電磁感應(yīng)和歐姆定律有：

E=BLv…②

…③

FB=BIL…④

聯(lián)解①②③④得：

…⑤

由v-F的關(guān)系圖得：

…⑥

聯(lián)解①②③④⑤⑥得：

B=1T；

(3)由v-F的關(guān)系圖得截距為：

f=2N

可求出金屬棒所受的摩擦力為2N。

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】如圖為某控制電路，由電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動(dòng)變阻器)R連接而成，L1、L2是兩個(gè)指示燈．當(dāng)電位器的觸片由b端滑向a端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.L1、L2都變亮B.L1、L2都變暗

C.L1變亮，L2變暗D.L1變暗，L2變亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖1(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)�？邕^(guò)光滑定滑輪的細(xì)線(xiàn)兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線(xiàn)保持水平，在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。

回答下列問(wèn)題：

(1)f4＝________N；

(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫(huà)出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f－m圖線(xiàn)______________；

(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f＝________，f－m圖線(xiàn)(直線(xiàn))的斜率的表達(dá)式為k＝________；

(4)取g＝9.80 m/s2，由繪出的f－m圖線(xiàn)求得μ＝________。(保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生了重力所具有的能量叫重力勢(shì)能，物體的重力勢(shì)能與參考平面有關(guān)，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，下面關(guān)于小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是（　　）

A. 若以地面為參考平面，分別為：mgh，增加mg（H﹣h ）

B. 若以桌面為參考平面，分別為：mgh，增加mg（H-h）

C. 若以地面為參考平面，分別為：0，減少mg（H+h）

D. 若以桌面為參考平面，分別為：﹣mgh，減少mg（H+h）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.陰極射線(xiàn)和β射線(xiàn)的本質(zhì)都是電子流，其來(lái)源是相同的

B.德布羅意指出微觀(guān)粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)

C.原子核的比結(jié)合能越大，其核子就結(jié)合得越牢固，原子核就越穩(wěn)定

D.用頻率大于某金屬極限頻率的單色光照射該金屬，若增大入射光的頻率，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子一定增多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角θ＝37°的木板托住，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則( )

A. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上

B. 彈簧彈力不可能為

C. 小球可能受三個(gè)力作用

D. 木板對(duì)小球的作用力有可能小于小球的重力mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一塊質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對(duì)B施加一向右的水平恒力F，一段時(shí)間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，此過(guò)程中A的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g=10m/s2．則下列說(shuō)法正確的是

A.滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6

B.木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C.F的大小可能為9N

D.F的大小與板長(zhǎng)L有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線(xiàn)剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線(xiàn)長(zhǎng)L=2m，θ=60°，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2 m，g取10m/s。

(1)擺線(xiàn)能承受的最大拉力為多大?

(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 由磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式B=可知，在磁場(chǎng)中某處，B與F成正比，B與IL成反比

B. 一小段通電導(dǎo)線(xiàn)在某處不受磁場(chǎng)力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與直線(xiàn)電流在該處所受磁場(chǎng)力方向相同

D. 磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度、電流大小及所受磁場(chǎng)力的大小均無(wú)關(guān)

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