【題目】如圖所示,兩條平行的水平金屬導(dǎo)軌相距L=1 m,金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒PQ的質(zhì)量為m=0.2 kg,MN,PQ電阻分別為R1=1 Ω和R2=2 Ω。MN置于粗糙水平導(dǎo)軌上,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.MN棒在水平外力F1的作用下以v1=3 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).此時(shí)PQNM回路消耗的電功率為P=3W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)F2的大小和方向;

(3)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系:v=0.4x,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上.求MN棒從靜止開(kāi)始到x=5 m的過(guò)程中,MN棒產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】(1)1T;(2)0.4 N ,方向沿斜面向上;(3)J

【解析】回路消耗的電功率,

MN棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

(2)PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)受到重力、垂直斜面的支持力、沿斜面向上的拉力、水平向右的安培力,沿斜面方向:

,方向沿斜面向上

(3)安培力,安培力與位移成正比關(guān)系,安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,

MN棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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】一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi) ( )

A. 速度一定在不斷地改變,加速度也一定不斷地改變

B. 速度一定在不斷地改變,加速度可以不變

C. 速度可以不變,加速度一定不斷地改變

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在時(shí)刻改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于加速度的說(shuō)法,正確的是(  )

A. 只要物體的速度不為零,加速度就不為零

B. 只要物體的速度變化量大,加速度就大

C. 只要物體的速度大,加速度就大

D. 只要物體的速度變化率大,加速度就大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示為一直角棱鏡的橫截面,∠bac=90°,∠abc=60°。一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。若ab、ac面兩面中,其中一個(gè)面有光線射出,一個(gè)面無(wú)光線射出,則下列判斷正確的是:該直角棱鏡的折射率可能為

A. 棱鏡的折射率可能為1.8,ac面有光線射出

B. 棱鏡的折射率可能為1.8,ab面有光線射出

C. 棱鏡的折射率可能為2.2,ac面有光線射出

D. 棱鏡的折射率可能為2.2,ab面有光線射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B后返回ACAB的中點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 小球從AB過(guò)程與從BA過(guò)程,動(dòng)能變化量的大小相等

B. 小球從AB過(guò)程與從BA過(guò)程,機(jī)械能變化量的大小相等

C. 小球從AC過(guò)程與從CB過(guò)程,動(dòng)能變化量的大小相等

D. 小球從AC過(guò)程與從CB過(guò)程,機(jī)械能變化量的大小不相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是( )

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為,電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為:光強(qiáng)大于臨界值

C. 電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說(shuō)明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,直線AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,若在A點(diǎn)放置一初速度為零的質(zhì)子,質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下,沿直線AB由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)

C. 質(zhì)子從A到B的過(guò)程中,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),電場(chǎng)力做功的平均功率一定相等

D. 質(zhì)子從A到B的過(guò)程中,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),電場(chǎng)力的沖量一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】沖擊擺是用來(lái)測(cè)量子彈速度的一種簡(jiǎn)單裝置。如圖所示,將一個(gè)質(zhì)量很大的砂箱用輕繩懸掛起來(lái),一顆子彈水平射入砂箱,砂箱發(fā)生擺動(dòng)。若子彈射擊砂箱時(shí)的速度為v,測(cè)得沖擊擺的最大擺角為砂箱上升的最大高度為h,則當(dāng)子彈射擊砂箱時(shí)的速度變?yōu)?/span>2v時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. 沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?

B. 沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?tan

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>2h

D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>4h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列物理量中不變的是(  )

A. 速度 B. 速率 C. 周期 D. 轉(zhuǎn)速

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