【題目】如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑．求

（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大��；
（2）金屬棒運(yùn)動速度的大�。�

【答案】
（1）解：設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T，右斜面對ab棒的支持力的大小為 ，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對cd的支持力大小為 ．對于ab棒，由力的平衡條件得

②

對于cd棒，同理有

④

聯(lián)立①②③④式得

F=mg（sinθ﹣3μcosθ）⑤


（2）解：由安培力公式得

F=BIL⑥

這里I是abcda中的感應(yīng)電流．a(chǎn)b棒上的感應(yīng)電動勢為

=BLv⑦

式中，v是ab棒下滑速度的大小，由歐姆定律得

⑧

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得

⑨


【解析】（1）對ab、cd棒根據(jù)共點(diǎn)力平衡列式求作用在金屬棒ab上的安培力的大小（2）根據(jù)安培力公式，感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律聯(lián)立求解

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】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先要按圖（甲）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；然后再按圖（乙）將電流表與B連成一個閉合回路，將A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路．在圖（甲）中，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏（不通電時(shí)指針停在正中央）．在圖（乙）中：

（1）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”，下同）偏轉(zhuǎn)；
（2）螺線管A放在B中不動，電流表的指針將偏轉(zhuǎn)；
（3）螺線管A放在B中不動，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時(shí)，電流表的指針將偏轉(zhuǎn)；
（4）螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將偏轉(zhuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=0.040kg的靶盒A靜止在光滑水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接．Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v0=50m/s，質(zhì)量m=0.010kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時(shí)間極短．不計(jì)空氣阻力．求：

（1）彈丸進(jìn)入靶盒A后，彈丸與靶盒A的共同速度設(shè)為v；
（2）彈丸進(jìn)入靶盒A后，彈簧的最大彈性勢能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用自由落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)：
若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2 ， 重物質(zhì)量為mkg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點(diǎn)，A、B、C為另外3個連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，重物由0點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少量△EP=J；動能增加量△Ek=J，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ． （圖中長度單位：cm）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列測量工具中必需的是 ．
A.天平
B.彈簧測力計(jì)
C.刻度尺
D.秒表
（2）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2 ， 測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上所打第一個點(diǎn)O與相鄰第二個點(diǎn)之間的距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離分別為OA=69.31cm，OB=76.80cm，OC=84.67cm，OD=92.93cm．則由以上數(shù)據(jù)可知，重物從打O點(diǎn)運(yùn)動到打C點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減小量等J，動能的增加量等于J．（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)
C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)
D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)
E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源
F．用秒表測出重物下落的時(shí)間
G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)
（1）對于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個步驟是和
圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個點(diǎn)．若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2 ， 由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
①從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為J．
②打B點(diǎn)時(shí)重物的動能為J．
（2）試指出造成第（1）問中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，長度單位是cm，g取9.8m/s2 ． 則：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是
A.應(yīng)用天平稱出重物的質(zhì)量
B.應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測量
C.操作時(shí)應(yīng)先放紙帶，后接通電源
D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在直流電源上
（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟有：
①把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接好．
②重復(fù)上一步的過程，打三到五條紙帶．
③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘�？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近．
④用公式vn= ，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、…并記錄在表格中．
⑤接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
⑥計(jì)算各點(diǎn)的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量 mvn2 ， 并進(jìn)行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)．
⑦選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，以后各點(diǎn)依次為1、2、3、…用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1、h2、h3、…記入表格中．
上述步驟合理的順序應(yīng)該是 ．
（3）從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示（其中一段紙帶圖中未畫出）．
圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零．選取在紙帶上打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出A、B、C、D點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示．由此可計(jì)算出物體下落到B點(diǎn)時(shí)勢能的變化量△EP=J（保留三位有效數(shù)字），動能的增加量△Ek=J（保留三位有效數(shù)字）．
（4）該同學(xué)利用自己在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3的圖線．若圖線的斜率為k，則可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俚谋磉_(dá)式為 ， 圖線不經(jīng)過原點(diǎn)的可能原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一物體從靜止開始做直線運(yùn)動，其加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則該物體（　�。�

A. 第1s內(nèi)加速運(yùn)動，第2、3s內(nèi)減速運(yùn)動，第3s末回到出發(fā)點(diǎn)

B. 第1s末和第4s末速度都是8m/s

C. 在0-4s內(nèi)，運(yùn)動方向保持不變

D. 第3s末速度為零，且此時(shí)開始改變運(yùn)動方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)．一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2 ， 大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1 ．
（1）這位同學(xué)根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由．
（2）假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）

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同步練習(xí)冊答案