【題目】如圖所示,傾角為θ=37的傾斜光滑平行軌道與水平的光滑平行軌道平滑連接,導(dǎo)軌間距均為L=1m,傾斜軌道的上端接有定值電阻R=2Ω,虛線MN左側(cè)有垂直于傾斜導(dǎo)軌平面向,上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,虛線PQ的右側(cè)有垂直于水平導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為=1T。一個(gè)質(zhì)量為m=lkg、電阻為r=1Ω、長(zhǎng)為L=1m的直導(dǎo)體棒ab放在傾斜導(dǎo)軌上方,開(kāi)始時(shí)離虛線MN的距離為=1.5m,現(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s,并最終停在水平導(dǎo)軌上虛線PQ的右側(cè)且距離PQ=1 m的位置,重力加速度g取為10m/s,其他電阻不計(jì),sin 37 =0.6,cos37=0.8,求:

(1)整個(gè)過(guò)程中,定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱大小;

(2)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;

(3)導(dǎo)體棒在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,定值電阻R中通過(guò)的電量。

【答案】(1)6J ; (2) 2T (3)1C

【解析】(1)根據(jù)能量守恒可知,整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱

根據(jù)電路中電功分配原則,定值電阻中產(chǎn)生的熱量為;

(2)設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)B2時(shí)的初速度為v0,導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=

電流為

根據(jù)動(dòng)量定理:

解得:

(3)導(dǎo)體棒在斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)量定理有:

導(dǎo)體估棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,頻閃儀每隔0.05s閃光一次,如圖所示,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8m/s,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字);

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=______ m/s.

(2)時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量=_______ J, 動(dòng)能減少量=______ J.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣的半球形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,OB與水平方向的夾角0=60,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是

A. 小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是

B. 小球在B點(diǎn)時(shí),對(duì)容器的壓力為

C. 小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等

D. 如果小球帶負(fù)電,還能沿AB圓弧面運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2013年6月20日上午10時(shí),中國(guó)首位“太空教師”王亞平在天宮一號(hào)太空艙內(nèi)做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,將用細(xì)線懸掛的小球由靜止釋放,小球呈懸浮狀。實(shí)驗(yàn)二,拉緊細(xì)線給小球一個(gè)垂直于線的速度,小球以懸點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)線長(zhǎng)為L(zhǎng),小球的質(zhì)量為m,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v。已知地球?qū)π∏虻囊s是地面重力mg的0.9倍,則在兩次實(shí)驗(yàn)中,繩對(duì)小球拉力大小是(  )

A. 實(shí)驗(yàn)一中拉力為0 B. 實(shí)驗(yàn)一中拉力為0.9mg

C. 實(shí)驗(yàn)二中拉力為0.9mgm D. 實(shí)驗(yàn)二中拉力為m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車B停在光滑的水平面上,小車由水平直板和四分之一的光滑圓弧組成,車的質(zhì)量為M=2kg,車的右端用細(xì)繩與墻相連,繩剛好處于伸直狀態(tài);小車的圓弧半徑為R=1m,水平直板的長(zhǎng)為L=2m。質(zhì)量為m=0.5kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從車的右端以=6m/s的初速度滑上小車,結(jié)果剛好滑到圓弧的最高點(diǎn),重力加速度g取為10m/s。求:

(1)物塊與水平直板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)若物塊剛滑上小車時(shí)繩斷開(kāi),試分析物塊能不能滑上圓弧。如果不能滑上圓弧,求出物塊與車相對(duì)靜止時(shí)的位置;如果能,求出物塊在圓弧上上滑的最大高度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1?球落地時(shí)的速度v2?

2)求繩能承受的最大拉力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若一汽車質(zhì)量為2×103㎏,它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,設(shè)其最大車速為30 m/s,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 汽車所受阻力為6×103N

B. 汽車車速為15m/s時(shí),功率為6×104W

C. 汽車勻加速的的加速度為3m/s2

D. 汽車勻加速所需時(shí)間為5s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為31 cm,內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管,當(dāng)開(kāi)口向上豎直放置時(shí),齊口的水銀柱封住10 cm長(zhǎng)的空氣柱(如圖a所示)。若在豎直平面內(nèi)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至開(kāi)口向下豎直放置(如圖b所示),然后再緩慢轉(zhuǎn)至開(kāi)口向上豎直放置(如圖c所示),這時(shí)管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度為15 cm。求:

()大氣壓強(qiáng);

()c狀態(tài)管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某玻璃磚的截面由四分之一圓及三角形ABO組成,圓的半徑為R,∠B=60。一束單色光照射到AB面上某點(diǎn),折射后光線與BC平行,在AC面上剛好發(fā)生全反射且反射光線垂直于BC面,光在真空中傳播速度為c,求:

①光在AB面上入射角的大。

②光在玻璃磚中傳播的時(shí)間。(結(jié)果用根號(hào)表示)

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