【題目】如圖所示，間距L=1m的足夠長的兩不行金屬導軌PQ、MN之間連接一個阻值為R =0.75的定值電阻，一質量m=0.2kg、長度L=1m、阻值r=0.25的金屬棒ab 水平放置在導軌上，它與導軌間的動摩擦因數(shù)=0. 5。導軌不面的傾角，導軌所 在的空間存在著垂直于導軌不面向上的磁感應強度大小B = 0.4T的勻強磁場�，F(xiàn)讓金屬棒b由靜止開始下滑，直到金屬棒b恰好開始做勻速運動，此過程中通過定值電阻的電量為q=1.6 C。已知運動過程中金屬棒ab始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，，，重力加速度g =10m/s2，求：

(1)金屬棒ab下滑的最大速度；

(2)金屬棒ab由靜止釋放后到恰好開始做勻速運動所用的時間；

(3)金屬棒ab由靜止釋放后到恰好開始做勻速運動過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）設金屬棒下滑的最大速度為，由法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律得

由平衡條件得

聯(lián)立解得；

（2）金屬棒由靜止開始下滑到恰好勻速運動的過程，由動量定理得

又

聯(lián)立解得；

（3）由法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律得

由能量守恒定律得

聯(lián)立解得。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不可伸長的輕質細線下方懸掛一可視為質點的小球，另一端固定在豎直光滑墻面上的O點。開始時，小球靜止于A點，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度，使其恰好能在豎直平面內繞O點做圓周運動。垂直于墻面的釘子N位于過O點豎直線的左側，與的夾角為，且細線遇到釘子后，小球繞釘子在豎直平面內做圓周運動，當小球運動到釘子正下方時，細線剛好被拉斷。已知小球的質量為m，細線的長度為L，細線能夠承受的最大拉力為7mg，g為重力加速度大小。

（1）求小球初速度的大小；

（2）求小球繞釘子做圓周運動的半徑r與的關系式；

（3）在細線被拉斷后，小球繼續(xù)向前運動，試判斷它能否通過A點。若能，請求出細線被拉斷時的值；若不能，請通過計算說明理由。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ電阻不計，其間距為L，兩導軌所構成平面與水平面成θ角。兩根用長為d的細線連接的金屬桿ab、cd分別垂直導軌放置，沿斜面向上的外力F作用在桿ab上，使兩桿靜止。已知兩金屬桿ab、cd的質量分別為m和2m，兩金屬桿的電阻都為R，并且和導軌始終保持良好接觸，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。某時刻將細線燒斷，保持桿ab靜止不動。

（1）cd桿沿導軌下滑，求其達到的最大速度vm；

（2）當cd桿速度v =時，求作用在ab桿上的外力F；

（3）若將細繩燒斷時記為t=0，從此時刻起使磁場隨時間變化，使abcd回路中無感應電流產(chǎn)生，求磁感應強度B隨時間t變化關系（寫出B與t的關系式）；

（4）從細線燒斷到cd桿達到最大速度的過程中，桿ab產(chǎn)生的熱量為Q，求通過cd桿的電量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.5 T，邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r=1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO’勻速轉動，角速度ω=2π rad/s，外電路電阻R=4 Ω，求：

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值；

(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉過60°時的瞬時感應電動勢；

(3)由圖示位置轉過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢；

(4)交變電壓表的示數(shù)；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設為R．下列關于P1與P2的大小關系及R的伏安特性曲線應該在的區(qū)域正確的是（ ）

A.特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＜P2

B.特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＜P2

C.特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2

D.特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究感應電流方向”的實驗裝置如圖所示，下列對實驗現(xiàn)象描述正確的是（ ）

A.條形磁鐵N極朝下，插入螺線管的過程中，通過電流計G的感應電流方向為a→b

B.條形磁鐵S極朝下，插入螺線管的過程中，通過電流計G的感應電流方向為b→a

C.條形磁鐵N極朝下，拔出螺線管的過程中，通過電流計G的感應電流方向為a→b

D.條形磁鐵S極朝下，拔出螺線管的過程中，通過電流計G的感應電流方向為a→b

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，可視為質點的物塊質量為m=2kg，置于水平地面上的A點，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。在水平向右的力F作用下物塊由靜止開始運動，由A運動到B的過程中力F隨位移x變化關系如圖(b)所示，到達斜面底端B點后撤去力F，物塊沖上足夠長的光滑斜面。其中AB段長為L=5m，g取10m/s2。問：

(1)由A運動到B的過程中，物塊克服摩擦力所做的功是多少？

(2)物塊由A運動到B所用的時間是多少？

(3)不計物塊在B處的動能損失，物塊沿斜面上滑的最大高度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8 m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2。

（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始時B離地面的高度H.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個質量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運動，物體的機械能E隨位移x的變化關系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說法中正確的是（ ）

A. 物體在沿斜面向下運動

B. 在0~x1過程中，物體的加速度一直減小

C. 在0~x2過程中，物體先減速再勻速

D. 在x1~x2過程中，物體的加速度為gsinθ

查看答案和解析>>

同步練習冊答案