【題目】如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=0.20m，導(dǎo)軌間接有電阻R=1.0；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下。現(xiàn)用一大小為0.02N的恒力F拉桿，使之沿軌道向右運(yùn)動(dòng)起來，求

(1)當(dāng)導(dǎo)體桿速度為v=1.0m/s時(shí)，電阻R兩端的電壓；

(2)導(dǎo)體桿最終的最大速度vm。

【答案】（1）U=0.1V （2）vm=2m/s

【解析】(1)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可得：

由閉合電路歐姆定律可得，由于導(dǎo)體棒無電阻，所以電阻R兩端的電壓為0.1V；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力與拉相等時(shí)，速度最大，即

由以上各式解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電磁緩沖車是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行制動(dòng)緩沖，它的緩沖過程可等效為：小車車底安裝著電磁鐵，可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下；水平地面固定著閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長(zhǎng)為L，如圖所示(俯視)。緩沖小車水平通過線圈上方，線圈與磁場(chǎng)的作用使小車做減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。已知小車總質(zhì)量為m，受到地面的摩擦阻力為f，小車磁場(chǎng)剛抵達(dá)線圈時(shí)，速度大小為。則下列說法正確的是（ ）

A. 小車磁場(chǎng)剛抵達(dá)線圈時(shí)，線圈中感應(yīng)電流I的大小為零

B. 小車磁場(chǎng)剛抵達(dá)線圈時(shí)，線圈ab段中電流的方向是從a到b

C. 小車緩沖過程中的最大加速度am的大小為

D. 小車緩沖過程中的最大加速度am的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張同學(xué)在物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室研究物體運(yùn)動(dòng)與受力關(guān)系．采用如圖甲裝置，開始時(shí)將一已知質(zhì)量為m的物體置于水平桌面上，使物體獲得水平向右的初速度v1，同時(shí)對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒定拉力F，經(jīng)過時(shí)間t1時(shí)，速度達(dá)到v2，撤去拉力，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻物體停下．通過放在物體右前方的速度傳感器得到物體在0t2時(shí)間內(nèi)物體的速度一時(shí)間關(guān)系圖線如圖乙所示（向右為速度正方向）．求：

（1）從0到t2內(nèi)物體前進(jìn)的位移大小和方向；

（2）物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大；

（3）若物體從靜止開始受到與前面完全相同的恒力作用，并且作用時(shí)間也為t1，則物體撤去外力后還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量均為m的物體A、B接觸(A與B和彈簧均未連接)，彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體A、B靜止．已知物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體B與水平面間的摩擦不計(jì)．撤去F后，物體A、B開始向左運(yùn)動(dòng)，A運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0，重力加速度為g.則（ ）

A. 撤去F后，物體A和B先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為－μg

C. 物體A、B一起向左運(yùn)動(dòng)距離x0后相互分離

D. 物體A、B一起向左運(yùn)動(dòng)距離x＝x0－ 后相互分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計(jì)。電阻為R、質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為r的電阻。給導(dǎo)體棒ab一個(gè)瞬時(shí)沖量，使導(dǎo)體棒獲得速度v（v平行于MN）。

(1)定性畫出此后導(dǎo)體棒ab速度隨時(shí)間變化v-t的圖像；

(2)接(1)，在上述過程中導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：當(dāng)導(dǎo)體棒ab速度為v時(shí)，回路磁通量隨時(shí)間的變化率等于BLv，也等于將一個(gè)電子（電量為e）從a沿導(dǎo)體棒ab移到b，電子所受洛倫茲力沿導(dǎo)體棒ab的分力對(duì)電子做的功W與電子電量e的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一條直線上．若取順時(shí)針電流方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，從金屬框左邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，則金屬框穿過磁場(chǎng)過程中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科技的發(fā)展正在不斷的改變著我們的生活,如圖甲是一款手機(jī)支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時(shí),會(huì)牢牢吸附在物體上,如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖,若手機(jī)的重力為G,則下列說法正確的是()

A. 手機(jī)受到的支持力大小為

B. 手機(jī)受到的支持力大于

C. 納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為

D. 納米材料對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（　　）

A. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1

B. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1

C. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1

D. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

(1)使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．

①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖所示的器材．若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_________和_________．

②為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

③實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．這樣做的目的是______(填字母代號(hào))．

A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng) 　　B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰

C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) 　　D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力

(2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到下圖所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.

實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為M＝200 g，小車所受細(xì)繩的拉力為F＝0.2 N．各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離為s，對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動(dòng)能的變化為ΔEk.請(qǐng)補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后四位)．這兩個(gè)數(shù)分別是_______ ；___________.

計(jì)數(shù)點(diǎn)

s/m

v/(m·s－1)

v2/(m2·s－2)

W/J

ΔEk/J

A

0.1550

0.5560

0.3091

0.0310

0.0309

B

0.2160

0.6555

0.4297

0.0432

0.0430

C

0.2861

0.7550

0.5700

0.0572

0.0570

D

0.3670

0.8570

0.7344

0.0734

0.0734

E

0.4575

0.9525

0.9073

F

0.5575

1.051

1.105

0.1115

0.1105

G

0.6677

1.150

1.323

0.1335

0.1323

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi) ________________________．

(3)這個(gè)小組在之前的一次實(shí)驗(yàn)中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量明顯大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的 ____________(填字母代號(hào))．

A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C．平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾斜程度不夠

D．平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾斜程度過大

(4)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制v2－s圖線來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．請(qǐng)根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v2－s圖線．分析v2－s圖線為一條通過原點(diǎn)的直線，直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論．這種方案中直線斜率表達(dá)式為k＝___________ (用題目中相關(guān)物理量字母表示)．

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