【題目】如圖所示,電阻不計的兩金屬導(dǎo)軌相距為l,固定在水平絕緣桌面上,斜面MNPQ與水平直軌道在最低點(diǎn)相切,水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,末端與桌面邊緣平齊,一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab從距水平桌面的高度為h處無初速度釋放,進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后向右運(yùn)動,最后離開導(dǎo)軌落到水平地面上,落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x。已知斜面與水平面間的夾角為θ,PM處所接電阻的阻值也為R,且導(dǎo)體棒ab通過磁場的過程中通過它的電荷量為q,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,桌面離地面的高度為H,重力加速度為g。求:

(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場和離開磁場時的速度大小;

(2)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的過程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2)

【解析】1)設(shè)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場和離開磁場時的速度大小分別為v1v2
由動能定理有:
解得:v1=
由平拋運(yùn)動規(guī)律可知:x=v2t
H=gt2
解得:v2x
2)設(shè)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的位移為s,則由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

q=It
I=
可得:
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定得:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù).粗糙曲面AB固定在水平面上,其與水平面相切于B點(diǎn),P為光電計時器的光電門,實驗時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放,小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

1用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=______cm;

2為了測量動摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計時器顯示的時間t,還需要測量的物理量及其符號是______,動摩擦因數(shù)=______(利用測量的量表示)

3為了減小實驗誤差,請?zhí)岢鲆粭l合理化建議:___________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,整個空間存在垂直導(dǎo)軌乎面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上靜止有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的金屬棒ab、cd,與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路.金屬棒cd左側(cè)導(dǎo)軌粗糙右側(cè)光滑現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,當(dāng)金屬棒cd運(yùn)動距離為S時速度達(dá)到最大,金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦力也剛好達(dá)到最大靜摩擦力.在此過程中,下列敘述正確的是

A. 金屬棒cd的最大速度為

B. 金屬棒ab上的電流方向是a向b

C. 整個回路中產(chǎn)生的熱量為FS-

D. 金屬棒ab與導(dǎo)軌之間的最大靜嶂擦力為F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上,箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運(yùn)動,如圖所示。已知物體與箱底的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=l0m/s2。試求:

(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?

(2)從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于北京時間20171130日在線發(fā)布,暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星悟空在太空中測量到電子宇宙射線的一處異常波動。這一神秘訊號首次為人類所觀測,意味著中國科學(xué)家取得了一項開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如圖所示,探測衛(wèi)星悟空”(繞地球做勻速圓周運(yùn)動)經(jīng)過時間t,繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)題中信息,可以求出

A. 探測衛(wèi)星悟空的質(zhì)量

B. 探測衛(wèi)星悟空運(yùn)動的周期

C. 探測衛(wèi)星悟空所在圓軌道離地面的高度

D. 探測衛(wèi)星悟空運(yùn)動的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c、d是正方形的四個頂點(diǎn),O是正方形對角線的交點(diǎn)。ad邊和bc邊中點(diǎn)處放有等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q,關(guān)于圖中各點(diǎn)電勢和電場強(qiáng)度的關(guān)系,下列說法正確的是

A. a、O、c三點(diǎn)的電勢關(guān)系為

B. a、b、c、d四個頂點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相等

C. 在兩點(diǎn)電荷連線上,O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大

D. a、b、c、d、O五個點(diǎn)中o點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用手機(jī)可以玩一種叫扔紙團(tuán)的小游戲。如圖所示,游戲時,游戲者滑動屏幕將紙團(tuán)從P點(diǎn)以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍,紙團(tuán)恰好沿紙簍的上邊沿入簍并直接打在紙簍的底角。若要讓紙團(tuán)進(jìn)入紙簍中并直接擊中簍底正中間,下列做法可行的是

A. P點(diǎn)將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

B. P點(diǎn)將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

C. P點(diǎn)正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

D. P點(diǎn)正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑絕緣斜面上平行于底邊的虛線ef下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,邊長為L的正方形線框abcd放在斜面上,線框的電阻為R,線框的cd邊剛好與ef重合。無初速釋放線框,當(dāng)ab邊剛好要進(jìn)入磁場時,線框的加速度剛好為零,線框的質(zhì)量為m,重力加速度為g,求:

(1)ab邊剛好要進(jìn)入磁場時線框的速度;

(2)從釋放線框到ab邊進(jìn)入磁場時,通過線框截面的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mAmB的兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L的輕桿連接緊靠墻壁豎直立于水平面上,已知AB兩球的質(zhì)量之比為mAmB=53B球與水平面之間的動摩擦因數(shù)為,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。輕微擾動, A球?qū)⒃趫D示平面內(nèi)向右傾倒,已知重力加速度為g, , ,求:

(1)B球移動前,A球繞B球轉(zhuǎn)過角度為θ時,A球的速度大小

(2)A球繞B球轉(zhuǎn)動角度為何值時,B球?qū)㈦x開墻壁

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