【題目】如圖甲所示，兩根間距L=1.0m，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，一端與阻值R=3.0 Ω 的電阻相連，質(zhì)量m=0.5kg、電阻為r=1.0 Ω 的導(dǎo)體棒ab在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，己知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ=0.2，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（己知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2）。求：

（1）恒定外力F的大��；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）若ab棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離為x=6m時(shí)，速度己達(dá)v=4m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)5N(2)2.0T(3)12J

【解析】

(1)由圖可知：導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度，初速度v0=0，導(dǎo)體棒中無電流，由牛頓第二定律知

(2)由圖可知：當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=0時(shí)，開始以v=4m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，則有

其中

，

聯(lián)立解得

(3)由功能關(guān)系可知

R上產(chǎn)生的熱量為

聯(lián)立解得

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，足夠長(zhǎng)滑板靜止在光滑水平面上，離滑板右端L=0.9m處有一豎直固定的擋板P。一物塊以v0=6m/s的初速度從左端滑上滑板。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m=1kg的，滑板質(zhì)量M=2kg，二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2�；迮c擋板的碰撞沒有機(jī)械能損失。求：

（1）滑板與擋板P碰撞前瞬間物塊的速度大小。

（2）站在地面上的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)物塊正在做加速運(yùn)動(dòng)，求這段時(shí)間內(nèi)滑板的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無限長(zhǎng)的水平段部分組成，其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r。另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進(jìn)入水平段，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，圓弧段MN半徑為R，所對(duì)圓心角為60°。求：

（1）ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)速度是多大？此時(shí)棒中電流是多少？

（2）cd棒能達(dá)到的最大速度是多大？

（3）cd棒由靜止到達(dá)最大速度過程中，系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓盤上，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)且與圓盤保持相對(duì)靜止，三者與轉(zhuǎn)盤之間動(dòng)摩擦因數(shù)相同。己知A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R，則下列判斷中正確的是

A.物體A的向心力最小B.物體C所受的靜摩擦力最小

C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示正方形閉合導(dǎo)線框abcd，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處。線框由靜止自由下落，線框平面始終保持在堅(jiān)直平面內(nèi)，且cd邊與磁場(chǎng)的上邊界平行。則下列說法正確的是

A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框所受的安培力向上

C.ct邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定最大

D.線框從釋放到完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框減少的重力勢(shì)能等于它增加的動(dòng)能與產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子.設(shè)相距為l,電荷量分別為+q和-q的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子.如圖所示,取二者連線方向?yàn)閥軸方向,中點(diǎn)O為原點(diǎn),建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系,P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為 ,P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,P點(diǎn)的電勢(shì)為真空中靜電力常量為k.下面給出的四個(gè)表達(dá)式,其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會(huì)求解P點(diǎn)的電勢(shì)但是你可以通過一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性作出判斷.根據(jù)你的判斷的合理表達(dá)式應(yīng)為…

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線 1 表示的導(dǎo)體的電阻為 R1，圖線 2 表示的導(dǎo)體的電 阻為 R2，則下列說法正確的是( )

A.R1∶R2＝3∶1

B.把 R2 均勻拉長(zhǎng)到原來的 3 倍長(zhǎng)后電阻等于 R1

C.將 R1 與 R2 并聯(lián)后接于電源上，則電流比 I1∶I2＝1∶3

D.將 R1 與 R2 串聯(lián)后接于電源上，則功率之比 P1∶P2＝3∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速。不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf

B. 加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大

C. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定的足夠長(zhǎng)的斜面，將一帶正電的小球從斜面上某點(diǎn)以水平向右的速度拋出，小球最終落到斜面上。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為時(shí)，小球從拋出至落到斜面上所用的時(shí)間為，機(jī)械能的增量為，動(dòng)能的增量為，動(dòng)量變化量大小為；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為時(shí)，小球從拋出至落到斜面上所用的時(shí)間為，機(jī)械能的增量為，動(dòng)能的增量為，動(dòng)量變化量大小為已知電場(chǎng)強(qiáng)度，則以下判斷正確的是

A.B.C.D.

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