在如圖所示的裝置中，PQM和P'Q'M'是兩根固定的平行、光滑金屬軌道，其中PQ和P'Q'水平而QM和Q'M'豎直，它們之間的距離均為L。質(zhì)量為m、電阻為R的光滑金屬棒ab垂直于PQ放置在水平軌道上，在它的中點(diǎn)系著一根柔軟輕繩，輕繩通過一個(gè)被固定的輕小的定滑輪在另一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A，定滑輪跟水平軌道在同一個(gè)平面內(nèi)，輕繩處于繃直狀態(tài)。另一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd垂直于QM和Q'M'緊靠在豎直軌道上，它在運(yùn)動(dòng)過程中始終跟軌道接觸良好。整個(gè)裝置處在水平向右的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知重力加速度為g，軌道和輕繩足夠長，不計(jì)其余各處摩擦和電阻。現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放物塊A和金屬棒cd，當(dāng)物塊A的速度達(dá)到某個(gè)值時(shí)，cd棒恰好能做勻速運(yùn)動(dòng)。求：  
（1）cd棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大��；
（2）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩產(chǎn)生的張力的大小；
（3）若cd棒從靜止釋放到剛達(dá)到最大速度的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為W，求此過程中cd棒下落的距離。
解：（1）cd棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受安培力跟重力相平衡，令此時(shí)回路中的電流為I，cd棒的速度為v，有


由以上兩式可解得：
（2）令細(xì)繩產(chǎn)生的張力大小為T，物塊的加速度大小為a，由牛頓第二定律：
對(duì)物塊有
對(duì)ab棒有
由以上兩式可解得：
（3）由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
可解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的裝置中，A、B、C、D為四個(gè)平行正對(duì)的金屬板，其中B板和C板上開有小孔，分別與兩個(gè)電源相連，B和A兩板間的電壓為U，C和D兩板間電壓為2U，從靠近A板的F處釋放出一個(gè)無初速度的電子，電荷量為e．關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列描述中哪些是正確的（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廣元模擬）在如圖所示的裝置中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻為R1，滑動(dòng)變阻器總值為R2，置于真空中的平行板電容器水平放置，極板間距為d．處在電容器中的油滴A恰好靜止不動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置．
（1）求此時(shí)電容器兩極板間的電壓；
（2）求該油滴的電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值；
（3）現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)迅速向上滑到某位置，使電容器上的電荷量變化了Q1，油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，再將滑片從該位置迅速向下滑動(dòng)到另一位置，使電容器上的電荷量又變化了Q2，當(dāng)油滴又運(yùn)動(dòng)了2t的時(shí)間，恰好回到原來的靜止位置．設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中未與極板接觸，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)所用時(shí)間與電容器充電、放電所用時(shí)間均忽略不計(jì)．求：Q1與Q2的比值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)．從子彈射向木塊到木塊將彈簧壓縮到最短的全過程中，下列說法正確
的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2007?蘇州二模）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜．氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末-里德伯公式
1
λ
=R(
1
k2
-
1
n2
)來表示，式中n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)，k=1，2，3，…，對(duì)于每一個(gè)k，有n=k+1，k+2，k+3，…，R稱為里德伯常量、是一個(gè)已知量．對(duì)于k=1的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；k=2的-系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．
在如圖所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，S為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電源，開始時(shí)其負(fù)極與電極A相連．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會(huì)發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時(shí)，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流．當(dāng)A的電勢(shì)低于K時(shí)，而且當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc時(shí)，電流消失，Uc稱為遏止電壓．
用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)用賴曼系波長最長的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2，已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c，普朗克常數(shù)為h，試求
（1）賴曼系波長最長的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量．
（2）巴耳末系波長最短的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量．
（3）該種金屬的逸出功W（用電子電荷量e與測(cè)量值U1、U2表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在如圖所示的裝置中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，R2為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置時(shí)油滴A恰好靜止不動(dòng)，如將滑片P向下滑，油滴將（　　）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案