【題目】如圖甲所示,固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌間距d=0.5 m,導軌右端連接一阻值為R=4 Ω的小燈泡L.在矩形區(qū)域CDDC內有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示,CC長為m.在t=0時刻,電阻為r=1 Ω的金屬棒ab在水平恒力F作用下,由靜止開始沿導軌向右運動,t=4 s時進入磁場,并恰好以v=1 m/s的速度在磁場中勻速運動。求:

(1)0~4 s內小燈泡的功率

(2)金屬棒所受到的恒力大小F

(3)金屬棒進入磁場后小燈泡的功率

(4)金屬棒的質量m

【答案】(1)0.04W(2)0.2N(3)0.16W(4)0.8kg

【解析】(1)金屬棒未進入磁場時,回路中感應電動勢為,

小燈泡中的電流大小為;

0~4s內小燈泡的功率;

(2)金屬棒在磁場中勻速運動時產生的感應電動勢

通過棒的電流,

棒受到的安培力

對棒,據(jù)平衡條件有;

(3)金屬棒進入磁場后小燈泡的功率;

(4)金屬棒未進入磁場前做初速為零的勻加速直線運動,加速度;

根據(jù)牛頓第二定律可得金屬棒的質量

練習冊系列答案
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【題目】abc為一個全反射棱鏡,它的主截面是等腰直角三角形,如圖所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上發(fā)生全反射。若光線的入射點O的位置保持不變,改變光線的入射方向(不考慮自bc面反射的光線),則( )

A. 使入射光線按圖中所示順時針方向逐漸偏轉,如果有光線射出ab面,則一定含有紅光

B. 使入射光線按圖中所示順時針方向逐漸偏轉如果有光線射出ab面,則一定含有紫光

C. 使入射光線按圖中所示逆時針方向逐漸偏轉,折射到bc面上且有光線射出時一定含有紅光

D. 當紫光對該棱鏡的折射率為,使入射光線按圖中所示逆時針方向逐漸偏轉,折射到bc面上時不可能有光線射出

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【題目】在長期的科學實踐中,人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念及其量度的方法,其中一種能量是勢能。勢能是由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能。如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等。

如圖所示,a、b為某種物質的兩個分子,以a為原點,沿兩分子連線建立x軸。如果選取兩個分子相距無窮遠時的勢能為零,則作出的兩個分子之間的勢能Ep與它們之間距離xEp-x關系圖線如圖所示。

(1)假設分子a固定不動,分子b只在ab間分子力的作用下運動(在x軸上)。當兩分子間距離為r0時,b分子的動能為Ek0Ek0<Ep0)。求a、b分子間的最大勢能Epm;

(2)利用圖,結合畫圖說明分子bx軸上的運動范圍。

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【題目】某電磁緩沖車是利用電磁感應原理進行制動緩沖,它的緩沖過程可等效為:小車車底安裝著電磁鐵,可視為勻強磁場,磁感應強度大小為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,線圈與磁場的作用使小車做減速運動,從而實現(xiàn)緩沖。已知小車總質量為m,受到地面的摩擦阻力為f,小車磁場剛抵達線圈時,速度大小為則下列說法正確的是( )

A. 小車磁場剛抵達線圈時,線圈中感應電流I的大小為零

B. 小車磁場剛抵達線圈時,線圈ab段中電流的方向是從ab

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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【題目】已知下列哪組數(shù)據(jù),能夠估算出地球的質量

A. 地球繞太陽運行的周期T及地日中心間的距離r日地

B. 月球繞地球運行的周期T及地日中心間的距離r月地

C. 人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行時的速度v和運行周期T衛(wèi)

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【題目】如圖所示,光滑水平面上靜止一輛小車,在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出.下列說法正確的是( 。

A. 由于塞子的質量小于小車質量,噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力

B. 由于塞子的質量小于小車質量,噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力

C. 塞子噴出瞬間小車對水平面的壓力大于小車自身的重力

D. 若增大試管內水的質量則可以增大小車的速度

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【題目】如下圖所示,物體在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,靜止于水平地面上,則物體所受摩擦力Ff的大小和方向為(  )

A. F1F2時,FfF1F2,方向水平向右

B. F1F2時,FfF2F1,方向水平向右

C. F2F1,Ff=0

D. 根據(jù)摩擦力計算公式可知,Ff為定值μmg

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(1)從0t2內物體前進的位移大小和方向;

(2)物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ為多大;

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A. 手機受到的支持力大小為

B. 手機受到的支持力大于

C. 納米材料對手機的作用力大小為

D. 納米材料對手機的作用力豎直向上

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