【題目】如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0,在沿導(dǎo)軌來回往復(fù)運(yùn)動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能為Ep,則這一過程中安培力所做的功W為多少?

(3)導(dǎo)體棒來回往復(fù)運(yùn)動,最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

【答案】(1)初始時刻棒中感應(yīng)電動勢 E=Lv0B 棒中感應(yīng)電流

作用于棒上的安培力 F=ILB 安培力方向:水平向左

(2)由功和能的關(guān)系,得安培力做功

(3)由能量轉(zhuǎn)化及平衡條件等,可判斷棒最終靜止于初始位置

【解析】略

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】如圖甲所示,長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0、B1和t1均為已知.在0~t1時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.求:

(1)0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大;

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量;

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體AB,它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時,燒斷細(xì)線,則( )

A. 兩物體均沿切線方向滑動

B. 物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,同時所受摩擦力減小

C. 兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,不會發(fā)生滑動

D. 物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,物體A發(fā)生滑動,離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電場線的說法中,不正確的( )
A.電場線是電場中實(shí)際存在的線
B.在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的
C.沿電場線方向,場強(qiáng)必定越來越小
D.電場線越密的地方.同一試探電荷所受的電場力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51,原線圈接入圖乙所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)(報警器未畫出),圖中電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小.下列說法中正確的是( )

A.電壓表的示數(shù)為44 V

B.圖乙中電壓的有效值為220 V

C.RT處出現(xiàn)火災(zāi)時,電流表示數(shù)減小

D.RT處出現(xiàn)火災(zāi)時,電阻R0消耗的電功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有A、B兩點(diǎn),在將某電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場力對該電荷做了正功,則下列說法中正確的是( )
A.該電荷是正電荷,且電勢能減少
B.該電荷是負(fù)電荷,且電勢能增加
C.該電荷電勢能增加,但不能判斷是正電荷還是負(fù)電荷
D.該電荷電勢能減少,但不能判斷是正電荷還是負(fù)電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行.

1)比較這兩種方案, (填)方案好些,理由是

2)如圖(丙)是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測得每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖(丙)所示,已知每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔=0.1s.物體運(yùn)動的加速度= ; 該紙帶是采用 (填)實(shí)驗(yàn)方案得到的.簡要寫出判斷依據(jù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國玉兔號月球車被順利送抵月球表面,并發(fā)回大量圖片和信息.若該月球車在地球表面的重力為.在月球表面的重力為.已知地球半徑為,月球半徑為.地球表面處的重力加速度為,則(

A. 玉兔號月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為

B. 地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為

C. 地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為

D. 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件,PTC元件是由酞酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器,其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示,由于這種特性,PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能,對此以下說法中正確的是( )

A. 通電后其功率先增大后減小

B. 通電后其功率先減小后增大

C. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1t2的某一值不變

D. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1t2不變

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