【題目】如圖所示,兩條間距為d,表面光滑的平行金屬導(dǎo)軌M、N,導(dǎo)軌平面與水平面的傾角為θ,導(dǎo)軌的一端有一電池組與M、N相連,整個裝置處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的水平金屬棒PQ與軌道垂直地置于導(dǎo)軌上,這時兩導(dǎo)軌與金屬棒在回路中的電阻值為R,PQ棒剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)電池組的內(nèi)阻為r,試計(jì)算電池組的電動勢E,并標(biāo)明極性.
【答案】解:如圖,金屬棒受mg、N和F作用處于靜止,依平衡條件,可知F方向必水平向右,再依左手定則可知金屬棒電流流向是P流向Q;故
對金屬棒依平衡條件得:Nsinθ=F
Ncosθ=mg
根據(jù)安培力大小公式F=BIL
及閉合電路歐姆定律,E=I(r+R)
由上兩式,解得:
答:電池組的電動勢E為 ,正負(fù)極如圖所示
【解析】根據(jù)左手定則,結(jié)合受力分析,及力的分解法則與平衡條件,根據(jù)安培力大小公式,與閉合電路歐姆定律,即可求解
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解電磁感應(yīng)與電路(用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向;畫等效電路;運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解),還要掌握電磁感應(yīng)與力學(xué)(用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;求回路中電流強(qiáng)度;分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動力學(xué)方程或平衡方程求解)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一自行車以6m/s的速度沿平直的公路勻速運(yùn)動,一小汽車從靜止開始與自行車同向做勻加速運(yùn)動,加速度大小為3m/s2;汽車開始運(yùn)動時,自行車恰好與汽車車頭相齊.求:
(1)汽車追上自行車之前經(jīng)多長時間兩者相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多少?
(2)汽車經(jīng)過多長時間追上自行車?此時汽車的速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一平直的傳送帶以速度v=2m/s勻速運(yùn)行,傳送帶把A點(diǎn)處的零件運(yùn)送到B點(diǎn)處,A、B兩點(diǎn)之間相距L=10m,從A點(diǎn)把零件輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時間t=6s能傳送到B處.如果提高傳送帶的運(yùn)動速率,零件能較快地傳送到B點(diǎn),要讓零件用最短的時間從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)處,說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)動速率至少應(yīng)多大?如果把求得的速率再提高一倍,則零件傳送時間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(如圖1):
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動
(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,鉤碼的質(zhì)量應(yīng) (填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車的質(zhì)量;每次改變小車質(zhì)量(或鉤碼質(zhì)量)時, (填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力.
(3)某同學(xué)在平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高,所得的a﹣F圖象為圖2中的 ;
(4)本實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法是:
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,從t=0時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小,到t1時刻F減小為零.則物體所受的摩擦力Ff隨時間t變化圖象可能是下列圖中( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,甲圖為介質(zhì)中某機(jī)械波在t=0s時刻的波形圖象,乙圖為質(zhì)點(diǎn)a的振動圖象,由圖象可知,該列波沿x軸(填“正”或“負(fù)”)向傳播,該波的波速為m/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,ABC為水平軌道,與固定在豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道CD平滑連接,CD為豎直直徑,軌道半徑為R=0.2m.有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài)時其右端恰好位于B點(diǎn),B點(diǎn)左側(cè)軌道AB光滑,右側(cè)軌道BC動摩擦因數(shù)μ=0.1,BC長為L=1.0m;用質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊緩慢壓縮彈簧(不拴接),使彈簧儲存一定彈性勢能EP后釋放,物塊經(jīng)過B點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動從C點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,并通過D點(diǎn);用力傳感器測出小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道壓力F;改變彈簧壓縮量,探究軌道D點(diǎn)受到壓力F與彈簧彈性勢能EP的關(guān)系.彈簧形變都在彈性限度之內(nèi),重力加速度g取10m/s2 , 求:
(1)小物塊釋放后運(yùn)動到C點(diǎn),此過程小物塊克服摩擦力做功.
(2)壓力F隨彈簧的彈性勢能EP變化的函數(shù)表達(dá)式.
(3)在圖乙中畫出F隨彈性勢能EP變化的圖線.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩質(zhì)量均為2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B.求:
(1)物塊第一次離開劈A時,劈A的速度;
(2)物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度.(重力加速度為g)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下是必修課本中四幅插圖,關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是( )
A. 甲圖中,賽車的質(zhì)量不是很大,卻安裝著強(qiáng)勁的發(fā)動機(jī),可以獲得很大的慣性
B. 乙圖中,高大的橋要造很長的引橋,從而減小橋面的坡度,目的是增加車輛重力垂直橋面方向的分力,保證行車方便與安全
C. 丙圖中,傳送帶靠靜摩擦力把貨物送到高處
D. 丁圖中,汽車輪胎的花紋不同會影響輪胎受到的摩擦力。地面與輪胎間的摩擦力越大汽車越容易啟動,但是剎車越困難
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