【題目】如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為的電阻.勻強(qiáng)Z.X.X.K]磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25

1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大。

2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時,電阻消耗的功率為,求該速度的大小;

3)在上問中,若,金屬棒中的電流方向由ab,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.

g10rns2,sin37°0.6cos37°0.8

【答案】14ms2;

210m/s

30.4T;磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上

【解析】試題分析: (1)金屬棒開始下滑的初速為零,根據(jù)牛頓第二定律:

式解得10×O.60.25×0.8ms2=4ms2

2)設(shè)金屬棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時,速度為,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡

此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻消耗的電功率:

、兩式解得

3)設(shè)電路中電流為I,兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為l,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

、兩式解得

磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上

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】某興趣小組的同學(xué)們在做用打點(diǎn)計時器測速度的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖所示,圖中直尺的單位為cm,點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn),點(diǎn)A、B、C、D…,依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn),已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn).

1)實驗時使用電火花打點(diǎn)計時器,他的工作電壓是_______V

2)紙帶的_______(選填左端右端)與重錘相連

3XF=_______cm,XH=_______cm

4)點(diǎn)G的速度大小為vG=_______m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場,則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中( 。

A. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C. 導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同

D. 通過導(dǎo)體框截面的電量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實驗裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律

(1)當(dāng)有電流從電流表的正極流入時,指針向右偏轉(zhuǎn),下列說法哪些是正確的_____

A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

C.保持磁鐵在線圈中靜止,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.磁鐵插入線圈后,將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動,電流表指針向左偏

(2)某同學(xué)在實驗過程中發(fā)現(xiàn),靈敏電流計的指針擺動很小,如果電路連接正確,接觸也良好,原因可能是電流計靈敏度較低、線圈電阻較大,除此以外還可能是因為_____________________(寫一種可能原因)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形裸導(dǎo)線框長邊的長度為2l,短邊的長度為l,在兩個短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合,左邊的坐標(biāo)x=0,線框內(nèi)有一垂直于線框平面的磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0sin()。一光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長邊接觸良好,電阻也是R。開始時導(dǎo)體棒處于x=0處,從t=0時刻起,導(dǎo)體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為v的勻速運(yùn)動,求:

(1)導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過程中力F隨時間t變化的規(guī)律;

(2)導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過程中回路產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于加速度的說法,正確的是:

A. 加速度是矢量,加速度的方向與速度方向相同

B. 速度的變化量越大,加速度越大

C. 速度的變化率增大,加速度不一定增大

D. 加速度增大,速度可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩質(zhì)點(diǎn)沿同一直線從同一地點(diǎn)出發(fā),其運(yùn)動情況在圖中由A、B兩條圖線表示,下列說法正確的是 ( )

A. A、B同時從靜止出發(fā),向相同的方向運(yùn)動

B. t=1s時,B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向發(fā)生改變

C. t=2s時,A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距離等于2 m

D. t=4s時,A、B兩質(zhì)點(diǎn)相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測技術(shù)彩超,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已的超聲波,超聲波被血管中的血液反射后又被儀器接收測出反射波的頻率變化,就知道血流。這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象

A.多普勒效應(yīng) B.波的衍射

C.波的干涉 D.共振

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 電動機(jī)應(yīng)用了自感對交流電的阻礙作用

B. 紫外線能促使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光

C. 低頻扼流圈用來通低頻、阻高頻

D. 波長由長到短的排列順序是:γ射線、紅外線、紫外線、無線電波

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