【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MV、PQ間距為L(zhǎng)，與水平面成固定放置，導(dǎo)軌上下兩端分別與固定電阻見(jiàn)和相連，且，整個(gè)導(dǎo)軌面均處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與磁場(chǎng)方向垂直。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導(dǎo)軌棒接入電路中的電阻也為R。現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為，此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求:

(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，ab中的電流I和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

(2)如果ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，在這一過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱是多少？

【答案】（1） （2）

【解析】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒以速度v勻速下滑時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

E=BLv

導(dǎo)體棒中的電流為：

其中

電路消耗的總電功率為：

而重力的功率為：

由題意知

聯(lián)立以上各式可求出

電流：

磁感應(yīng)強(qiáng)度

（2）設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律有：

由題意知

所以可求出

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量不計(jì)的輕繩L1和L2將M、N兩重物懸掛起來(lái)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. L1對(duì)M的拉力和L2對(duì)M的拉力是一對(duì)平衡力

B. L2對(duì)M的拉力和L2對(duì)N的拉力是一對(duì)作用力與反作用力

C. L1對(duì)M的拉力和M對(duì)L1的拉力是一對(duì)平衡力

D. L2對(duì)N的拉力和N對(duì)L2的拉力是一對(duì)作用力和反作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下說(shuō)法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是(　　)

A. 在第15屆亞洲杯中國(guó)對(duì)陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國(guó)足以2∶0擊敗對(duì)手

B. 我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí) 20分鐘的太空行走

C. 我國(guó)實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動(dòng)制度

D. 我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為s處有根管口比小球大的豎直光滑細(xì)管，細(xì)管的上口距地面高為h，為了使小球能無(wú)碰撞地落進(jìn)管口通過(guò)管子，可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求：

（1）小球的初速度；

（2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；

（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平面上有一質(zhì)量為M=2 kg的足夠長(zhǎng)的木板，木板上最有右端有一大小可忽略、質(zhì)量為m=3kg的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)物塊和木板都靜止，距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P�，F(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向左外力F＝6N，若木板與擋板P發(fā)生撞擊時(shí)間極短，并且撞擊時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，物塊始終未能與擋板相撞，求：

（1）木板第一次撞擊擋板P時(shí)的速度v為多少？

（2）木板從第一次撞擊擋板P到運(yùn)動(dòng)至右端最遠(yuǎn)處所需的時(shí)間t1及此時(shí)物塊距木板右端的距離x為多少?

（3）木板與擋板P會(huì)發(fā)生多次撞擊直至靜止，而物塊一直向左運(yùn)動(dòng)。每次木板與擋板P撞擊前物塊和木板都已相對(duì)靜止，最后木板靜止于擋板P處，求木板與物塊都靜止時(shí)物塊距木板最右端的距離x為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一束太陽(yáng)光入射到三棱鏡上，通過(guò)三棱鏡后在另一側(cè)的光屏MN上ad之間形成彩色光帶，以下說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 入射到ad區(qū)域的彩色光帶，在光屏上自上而下的顏色為紅色到紫色

B. 所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，在光屏上越靠近a的單色光在三棱鏡中的傳播速度越大

C. 若在光屏上pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測(cè)器，越靠近d點(diǎn)的溫度探測(cè)器升溫越快

D. 若在光屏上pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測(cè)器，靠近a點(diǎn)的溫度探測(cè)器比靠近d點(diǎn)的溫度探測(cè)器升溫快

E. 所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，靠近d的光易穿過(guò)傍晚的大氣層

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1 s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖乙所示．試求：

(1)拉力 F的大�。�

(2)t＝4 s時(shí)物體的速度v的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電梯地板上有一個(gè)質(zhì)量為200kg的物體，它對(duì)地面的壓力隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則電梯從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，在7s內(nèi)上升的高度為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)能量與振動(dòng)的頻率有關(guān)

B. “隔墻有耳”現(xiàn)象是指聲波發(fā)生了明顯衍射現(xiàn)象

C. 當(dāng)觀察者和波源間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能觀察到多普勒效應(yīng)現(xiàn)象

D. 交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的干涉原理

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