【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌(足夠長)固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導(dǎo)體桿MN與兩軌道垂直,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T.導(dǎo)體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運(yùn)動(dòng),測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。導(dǎo)體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計(jì),導(dǎo)體桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導(dǎo)體桿的加速度大小和質(zhì)量分別為( )

A. 10m/s2，0.5kg

B. 10m/s2，0.1kg

C. 20m/s2，0.5kg

D. D.20m/s2，0.1kg

【答案】B

【解析】

導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，使棒受到向左的安培力，根據(jù)感應(yīng)電流的大小寫出安培力的表達(dá)式，結(jié)合牛頓第二定律求出F與t的關(guān)系式，然后將圖象上的數(shù)據(jù)代入即可求解。

導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用v表示其速度，t表示時(shí)間，則有：v=at；桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=Blv；閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：；桿受到的安培力大小為：FA=BIl；根據(jù)牛頓第二定律，有：F-FA=ma；聯(lián)立以上各式得：F=ma+t；由圖線上取兩點(diǎn)代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；故桿的質(zhì)量為：m=0.1kg，其加速度為：a=10m/s2。故選B。

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】一架軍用直升機(jī)懸停在距離地面64 m的高處，將一箱軍用物資由靜止開始投下，如果不打開物資上的自動(dòng)減速傘，物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊，須在物資距離地面一定高度時(shí)將物資上攜帶的自動(dòng)減速傘打開。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s，減速傘打開后物資所受空氣阻力是打開前的18倍。減速傘打開前后空氣阻力均認(rèn)為大小不變，忽略減速傘打開的時(shí)間，取 g =10m/s 2 。求：

（1）減速傘打開后物資的加速度為多大？

（2）減速傘打開時(shí)物資速度最多為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，其中ab部分水平，長度為2R，bc部分是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切與b點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球，始終受到水平向右、大小為的外力作用，自a處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。則小球從a處至其運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電阻不變的三個(gè)電燈A、B、C連接在如圖所示的電路中，閉合電鍵S后三燈電功率相同，此后向上移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片。則可判斷（ ）

A. 三燈的電阻大小是RB＞RC＞RA

B. 三燈的電阻大小是RA＞RB＞RC

C. A、C兩燈變亮，B燈變暗

D. A、B兩燈變亮，C燈變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）太陽系中行星運(yùn)行的軌道大都接近圓，試用萬有引力定律推導(dǎo)：所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且只有中心天體的質(zhì)量有關(guān)。

（2）木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量需要測量哪些量？試推導(dǎo)：用這些量表示木星質(zhì)量的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，高為H、上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管豎直放置，可視為質(zhì)點(diǎn)的小磁球A從上開口處由靜止釋放，并落至下開口處，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則（ ）

A. 小磁球在管中做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 小磁球在管中下落過程中機(jī)械能不守恒

C. 小磁球落至下開口處的速度小于

D. 若將銅管換成內(nèi)壁光滑的陶瓷管，小磁球下落過程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )

A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

D. 被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是（　　）

A. 將線框向左拉出磁場 B. 以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）

C. 以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于90°） D. 以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（ ）

A．甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝

B．當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小

C．當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力

D．甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝

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