【題目】間距2LL的兩組平行金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣面內(nèi),電阻不計(jì)且足夠長。導(dǎo)軌間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B2B,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量分別為m2ma棒電阻是b棒電阻的一半,a棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μb棒光滑。b棒靜止垂直跨放在兩導(dǎo)軌連接處,a棒垂直跨放在距離QQ12L處,t=0時(shí)刻,a棒獲得水平向右,大小為的速度開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到QQ1時(shí)兩棒速度恰好相同(a棒仍在寬軌上),此過程中流過b棒的電荷量為q,此時(shí)立即鎖定a棒,而b棒繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)最終停下.重力加速度大小為g,求;

1a棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)QQ1兩端的電勢差U;

2a棒被鎖定前瞬時(shí)速度的大小a棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

3b棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電熱Qbb棒最終將靜止的位置與QQ1距離S,

【答案】1;(2;;(3; S= 2L

【解析】

1)已知Rb=2Ra, t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E0=B(2L)v0

根據(jù)閉合回路歐姆定律得

2t時(shí)間內(nèi)對b棒,由動(dòng)量定理得

由安培力公式得

電流的定義式得

聯(lián)立解析

a棒,由動(dòng)量定理得

由安培力公式得

解得

3)系統(tǒng)產(chǎn)生電熱的Q,全過程,根據(jù)能量守恒定律有

通過兩棒電流總是相等的,根據(jù)焦耳定律有

解得

設(shè)b棒在a運(yùn)動(dòng)過程中向右運(yùn)動(dòng)位移為x1

由動(dòng)量定理得

由閉合回路歐姆定律得

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

聯(lián)立解得

設(shè)b棒在a停止運(yùn)動(dòng)過程中向右運(yùn)動(dòng)x2

由動(dòng)量定理得

由閉合回路歐姆定律得

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

聯(lián)立解得

b棒最終將靜止的位置與QQ1距離S

S=x1+x2=2L

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了動(dòng)能定理的驗(yàn)證,將帶有遮光條的物塊放在氣墊上,用細(xì)繩連接并跨過光滑的定滑輪,在靠近滑輪的位置固定一光電門,已知物塊和鉤碼的質(zhì)量分別為M、m,重力加速度為g。該小組的同學(xué)完成來如下操作:

1)用螺旋測微器測量來遮光條的寬度,如圖2所示,則遮光條的寬度d=______mm;

2)將物塊由遠(yuǎn)離定滑輪的一段無初速度釋放,并測出釋放點(diǎn)距離光電門的間距s;

3)記錄遮光條的擋光時(shí)間t;

4)多次改變s,重復(fù)(2)(3),如果利用圖像完成實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,該小組的同學(xué)用s為縱軸,為橫軸,發(fā)現(xiàn)該圖像為過原點(diǎn)的直線,該圖像的關(guān)系式為__________(用已知量和測量量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2020218日,我國發(fā)射的嫦娥四號(hào)著陸器和玉兔二號(hào)探測器再次啟動(dòng),打破了探測器在月球上工作的世界紀(jì)錄,并將開始第15個(gè)月晝的科學(xué)探測活動(dòng)。若著陸器與探測器總質(zhì)量為,著陸過程簡化如下:在距月面處懸停,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí),先豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí),隨即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且兩個(gè)階段加速度大小相等,剛好在距離月面時(shí)再次懸停,此過程總共用時(shí),此后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng),直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取,求:

(1)探測器接觸月球表面時(shí)的速度大;

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)施加推力的差值的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,某滑板運(yùn)動(dòng)員從水平軌道的A點(diǎn)以初速度v0沖上一個(gè)固定的、光滑的1/4圓弧軌道,接著從圓弧軌道頂點(diǎn)B騰空而起到達(dá)空中C點(diǎn),然后又從C點(diǎn)安全落回B點(diǎn),此后又經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入水平粗糙軌道,滑到D點(diǎn)停下來。不計(jì)空氣阻力,則以下說法正確的是

A.BC與從CB的過程中,滑板運(yùn)動(dòng)員所受重力的沖量相等

B.AB和從BA的兩個(gè)過程中,滑板運(yùn)動(dòng)員所受彈力的沖量之和為0

C.滑板運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)沖上圓弧軌道到返回A點(diǎn)所受重力的沖量大小等于2mv0

D.整個(gè)過程中滑板運(yùn)動(dòng)員所受合力的總沖量的大小為mv0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖,P是離原點(diǎn)x12m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),Q是離原點(diǎn)x24m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),此時(shí)離原點(diǎn)x36m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開始振動(dòng)。圖乙是該簡諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同)。由此可知(  )

A.這列波的波長為λ2m

B.乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像

C.這列波的傳播速度為v3m/s

D.這列波的波源起振方向?yàn)橄蛳?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、DE、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,下列選項(xiàng)中:

A.時(shí)間間隔    B.位移      C.平均速度      D.瞬時(shí)速度

我們可以從紙帶上直接得到的物理量是_______,測量得到的物理量是_________,通過計(jì)算能得到的物理量是_________

(2)每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有______個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.

(3)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每隔0.1s測一次速度,計(jì)算出打下B、CD、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度:vB= _____, vC=_______,vD=______,vE=______,vF =__________.

(4)B、CD、E、F,各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖像。從該時(shí)刻起(  )

A.經(jīng)過0. 1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

B.經(jīng)過0. 15s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向前進(jìn)了3m

C.經(jīng)過0. 25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度

D.經(jīng)過0. 35s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程大于質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,某實(shí)驗(yàn)小組將電池、線圈A、線圈B、滑動(dòng)變阻器、靈敏電流計(jì)、開關(guān)按照如圖所示的方式連接。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏。由此可知:

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針________(左偏”、 “不動(dòng)”、“右偏”);

(2)將線圈A拔出時(shí),靈敏電流計(jì)的指針________(左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”),此時(shí)線圈A與線圈B中電流的繞行方向________(相同相反”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧原長為8cm,小車水平向左運(yùn)動(dòng),使彈簧伸長了2cm,彈簧未超出彈性限度,此時(shí)彈力大小為4N,彈簧的勁度系數(shù)為k,則下列說法正確的是(   )

A.彈簧發(fā)生拉伸形變,k=200N/m,且由彈簧本身決定,與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關(guān);

B.彈簧發(fā)生壓縮形變,k=200m/N,且與彈簧發(fā)生的形變的大小有關(guān),形變越大,k值越小

C.該彈力是小車形變引起的,k=40N/m,且由彈簧本身決定,與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關(guān);

D.彈簧發(fā)生拉伸形變,k=200N/m,且與彈簧發(fā)生的形變的大小有關(guān),形變越大,k值越小。

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同步練習(xí)冊答案