如圖所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d 為0.5米，左端通過導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長為2米，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖所示隨時(shí)間t變化；在t=0s時(shí)，一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒與金屬導(dǎo)軌的摩擦力為0.2N.當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中，小燈泡始終正常發(fā)光。求：

 

（1）小燈泡的額定電流強(qiáng)度；

（2）恒力F的大小；

（3）運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中金屬棒的最大動(dòng)能。

 

（1）在金屬棒棒未進(jìn)磁場，電路中總電阻:R總=RL+R/2=4+ 2/2 = 5Ω (2分)

線框中感應(yīng)電動(dòng)勢： (2分)

燈泡的額定電流強(qiáng)度 :       (1分)

(2)因燈泡中亮度不變，故在4秒末金屬棒棒剛好進(jìn)入磁場，且作勻速直線運(yùn)動(dòng)，

此時(shí)金屬棒棒中的電流強(qiáng)度：（3分）

恒力F的大小：F = FA- +f= Bid+f=2×0.3×0.5 N+0.2N = 0.5 N  （2分）

(3)金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：（2分）

金屬棒在磁場中的速度：  （2分）

金屬棒的加速度： （1分）

據(jù)牛頓第二定律，金屬棒的質(zhì)量： （2分）

Ek =mv2/2=0.6J    （1分）

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：

如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止，F(xiàn)1與F2的方向相反．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，設(shè)最大的靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：
（1）物體所受摩擦力的大小和方向．
（2）若只撤去F1，物體所受摩擦力的大小和方向．
（3）若只撤去F2，物體所受摩擦力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)．求：
（1）ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）求電路中的電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重40N的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，求：
（1）此時(shí)物體所受的摩擦力多大？
（2）將F1撤去后，物體所受的摩擦力為多大？
（3）將F2撤去后，物體所受的摩擦力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車，在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運(yùn)動(dòng)過程所受摩擦力為f．小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d＞L1）的有界磁場的左邊界重合．磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場，線圈全部進(jìn)入磁場后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直至完全離開磁場，整個(gè)過程中，牽引力的總功為W．
（1）求線圈進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量．
（2）求線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．
（3）寫出整個(gè)過程中，牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上有A、B兩物體疊放在一起，現(xiàn)有一水平恒力F作用在A物體上，恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)過程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不變，則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（　�。�
A、一起勻速直線運(yùn)動(dòng)B、一起加速運(yùn)動(dòng)C、B加速、A減速D、無法判斷，因?yàn)锳、B的質(zhì)量關(guān)系及接觸面間的摩擦情況未知

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