【題目】如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在光滑絕緣水平面上導(dǎo)軌左端連接有阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌間距為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場的邊界ab、cd均垂直于導(dǎo)軌,且間距為s,e、f分別為ac、bd的中點(diǎn),將一長度為L、質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在ab左側(cè) 處,現(xiàn)給金屬棒施加一個(gè)大小為F、方向水平向右的恒力,使金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef位置時(shí),加速度剛好為零,不計(jì)其它電阻。求:

(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef位置時(shí)的速度大小

(2)金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)到ef位置,通過金屬棒的電量

(3)金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)到ef位置,定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】)(1) (2) (3)

【解析】(1)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)到與ef重合時(shí)速度為v,

則感應(yīng)電動(dòng)勢

電路中電流

由于加速度剛好為零,則

求得

(2)通過金屬棒截面的電量

求得

(3)設(shè)定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由于金屬棒的電阻也為R,因此整個(gè)電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱為2Q。金屬棒從靜止運(yùn)動(dòng)到ef位置的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有

根據(jù)功能關(guān)系有

拉力F做的功

求得

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】如圖所示,傾角30°的光滑斜面上,輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個(gè)質(zhì)量均為的物塊,緊靠著擋板通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接,細(xì)繩平行于斜面,在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的光滑圓弧軌

道的頂端處,此時(shí)繩子恰好拉直且無張力;圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切,與一個(gè)半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放,當(dāng)滑至時(shí),恰好離開擋板,此時(shí)繩子斷裂。已知間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度取,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),細(xì)繩不可伸長。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)求物塊滑至處,繩子斷后瞬間,對圓軌道的壓力大小;

(3)為了讓物塊能進(jìn)入圓軌道且不脫軌,則間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架,框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab,整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.下列說法中正確的是( )

A. 只有當(dāng)磁場方向向上且增強(qiáng),ab桿才可能向左移動(dòng)

B. 只有當(dāng)磁場方向向下且減弱,ab桿才可能向右移動(dòng)

C. 無論磁場方向如何,只要磁場減弱,ab桿就可能向右移動(dòng)

D. 當(dāng)磁場變化時(shí),ab桿中一定有電流產(chǎn)生,且一定會(huì)移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界,在邊界上P點(diǎn)有甲、乙兩粒子同時(shí)沿與PN分別成60°、30°角垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均從Q點(diǎn)射出磁場,不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用,則下列判斷正確的是( )

A. 若甲乙兩粒子完全相同,則甲乙兩粒子的速度之比為

B. 若甲、乙兩粒子完全相同則甲、乙兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

C. 若甲、乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn),則甲、乙兩粒子的速度之比為

D. 若甲、乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn),則甲乙兩粒子的比荷之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)20分度的游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示,則寬度d=______ cm.

(2)接通氣源,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,讓滑塊從不同位置由靜止釋放,記錄擋光片通過光電門的擋光時(shí)間t,測出釋放點(diǎn)到光電門的間距為s,以s為縱軸, 為橫軸作圖,得到的圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,且斜率為k,則滑塊的加速度a=__________ (d、k表示)。

(3)若以測得的滑塊加速度a為縱軸,所掛鉤碼的重力代替拉力F,作出如圖丙中圖線1.為了減小誤差,該興趣小組將一個(gè)力傳感器安裝在滑塊上(傳感器的質(zhì)量可忽略不計(jì)),從力傳感器中得出拉力,作出圖象是圖丙中的圖線_________ (“2”或“3”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程,對這一過程的分析,下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的,這是他用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行了驗(yàn)證的

B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量

D. 運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn),可放大重力的作用,從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí),下列判斷正確的是

A. 汽車經(jīng)過AB兩點(diǎn)時(shí)對路面壓力值均等于車的重力

B. 汽車通過B點(diǎn)對路面壓力值小于汽車的重力

C. 汽車經(jīng)過AB兩點(diǎn)均處于超重狀態(tài)

D. 汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊從光滑、絕緣斜面上由靜止下滑,如圖所示,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,磁感強(qiáng)度為B,則滑塊在斜面上滑行過程中(設(shè)斜面足夠長),滑塊( 。

A. 在斜面上滑行的最大速度為 B. 在斜面上滑行的最大速度為

C. 作變加速直線運(yùn)動(dòng) D. 在斜面上滑動(dòng)的最大距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的小木塊AB(均可看作為質(zhì)點(diǎn))),質(zhì)量均為m.用長為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時(shí)繩子恰好伸直無彈力,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法正確的是( 。

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. ,則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案