【題目】如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置。空間存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s。求：

(1)力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式

(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q

【答案】(1)；(2)0.48J

【解析】

(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知金屬棒與導(dǎo)軌組成的回路產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

回路中的感應(yīng)電流

根據(jù)楞次定律和左手定則可知金屬棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡條件可得

解得

(2)由焦耳定律得

總

由電路關(guān)系得

總

解得金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

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：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，其中一個(gè)物塊剛好要滑動(dòng)，不計(jì)圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計(jì)物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

(1)物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少；

(2)用細(xì)線將A、B兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動(dòng)時(shí)，外力對(duì)轉(zhuǎn)軸做的功為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB=5cm，AD=10cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。在AD的中點(diǎn)P有一個(gè)發(fā)射正離子的裝置，能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個(gè)方向均勻地發(fā)射出速率為v=1.0×105m/s的正離子，離子的質(zhì)量m=2.0×10－12kg，電荷量q=1.0×10－5C，離子的重力不計(jì)，不考慮離子之間的相互作用，則（　　）

A.從邊界BC邊飛出的離子中，BC中點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

B.邊界AP段無離子飛出

C.從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為1∶2

D.若離子可從B、C兩點(diǎn)飛出，則從B點(diǎn)和C點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長(zhǎng)木板上表面的右端，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加大小為6 N的水平恒力F，使長(zhǎng)木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動(dòng)，物塊B相對(duì)于長(zhǎng)木板A恰好不滑動(dòng)，重力加速度為g=10 m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

(1)物塊B與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)（ ）

A．t2時(shí)刻物體的加速度最大

B．t2時(shí)刻摩擦力的功率最大

C．t3時(shí)刻物體的動(dòng)能最大

D．t3時(shí)刻物體開始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸。則（ ）

A.M→N過程氣體溫度不變

B.N→Q過程氣體對(duì)外做功

C.N→Q過程氣體內(nèi)能減小

D.Q→M過程氣體放出熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有兩個(gè)靜止的物塊A和B，A、B的質(zhì)量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5�，F(xiàn)對(duì)物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時(shí)沖量，使物塊A獲得一個(gè)初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時(shí)間很短，A、B兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2。

(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大��；

(2)若物塊B的正前方20m處有一危險(xiǎn)區(qū)域，請(qǐng)通過計(jì)算判斷碰撞后A、B是否會(huì)到達(dá)危驗(yàn)區(qū)域。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粒子散射實(shí)驗(yàn)又稱金箔實(shí)驗(yàn)、Geiger-Marsden實(shí)驗(yàn)或盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。通過該實(shí)驗(yàn)，我們可以知道（　　）

A.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫的“西瓜模型”是正確的

B.大多數(shù)粒子穿過金箔后，其運(yùn)動(dòng)方向受到較大的影響

C.原子是一個(gè)球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌在其中

D.占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點(diǎn)，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為2mg。求

（1）A、B間的距離h；

（2）小球離開D點(diǎn)后再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能再回到軌道上？

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