【題目】CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場（磁場區(qū)域?yàn)?/span>CPQE），磁感強(qiáng)度大小為B，如圖所示.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：

(1)導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U；

(2)整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)磁場區(qū)域的長度d。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)由題意可知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場的瞬間速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，感應(yīng)電流最大，由機(jī)械能守恒定律有

解得

由法拉第電磁感應(yīng)定律得，得：

(2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

解得

由能量守恒定律可知個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

(3)導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域時(shí)在安培力作用下做變速運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律

聯(lián)立解得

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】在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)?/span>_____ .其中甲彈簧的勁度系數(shù)為______N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______（填“甲”或“乙”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)，所用時(shí)間為t，現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度為a1）到某一最大速度vm，然后立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加速度大小為a2）至B點(diǎn)速度恰好減為0，所用時(shí)間仍為t．則物體的

A.vm只能為2v，與a1、a2的大小無關(guān)

B.vm可為許多值，與a1、a2的大小有關(guān)

C.a1、a2必須是一定的

D.a1、a2必須滿足

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平面上�，F(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球的運(yùn)動(dòng)始終在同一豎直平面內(nèi)。已知，不計(jì)摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.球B的機(jī)械能先減小后增大

B.球B落地的速度大小為

C.球A對(duì)地面的壓力一直大于mg

D.球B落地地點(diǎn)位于初始位置正下方

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很小．接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光

A.在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗

B.在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C.在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗

D.在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段．在研究和解決問題的過程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還需要運(yùn)用科學(xué)的方法．理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

①兩個(gè)對(duì)接的斜面，靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；

②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?/span>

③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然會(huì)達(dá)到原來的高度；

④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會(huì)沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．

通過對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析，我們可以得到的最直接結(jié)論是(　　 )

A. 自然界的一切物體都具有慣性

B. 光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的維持并不需要外力

C. 如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D. 小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（ ）

A. a、b的電荷同號(hào)，

B. a、b的電荷異號(hào)，

C. a、b的電荷同號(hào)，

D. a、b的電荷異號(hào)，

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F＝100N而從靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1＝10s，撤除水平推力F后經(jīng)過t2＝15s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m＝75kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff＝25N，求：

（1）第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移；

（2）該運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓形區(qū)域中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（未畫出）。質(zhì)量、電荷量大小均相等的帶電粒子1、2、3，不同的速率從A點(diǎn)沿半徑AO的方向射入磁場，圖中實(shí)線是它們的軌跡。已知∠AOC=60°，∠AOD=120°，∠AOE=30°，不計(jì)粒子重力且忽略粒子間的相互作用。下列說法正確的是（　�。�

A.粒子1帶負(fù)電，粒子2、3帶正電

B.射入磁場時(shí)，粒子1、2的半徑之比為1:2

C.射入磁場時(shí)，粒子1、2的動(dòng)量之比為1:3

D.粒子1、2、3在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為4:2:5

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案