【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，間距為L，左端接有阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m，阻值為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)對(duì)棒施加水平向右的恒定拉力F，使棒由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。若棒向右運(yùn)動(dòng)距離為x時(shí)速度達(dá)到最大值，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，忽略棒與導(dǎo)軌間的摩擦，求：

（1）棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

（2）在棒運(yùn)動(dòng)位移x的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2）[Fx-m]

【解析】

（1）棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：Em＝BLvm

棒中的最大電流：Im＝

根據(jù)平衡條件，有：BImL=F

解得：vm＝

（2）回路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒得：

Fx-Q=mvm2

電阻R產(chǎn)生的熱量：

QR=

QR=[Fx-m]

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】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.8 kg 的足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時(shí)間變化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法正確的是(　　)。

A. 0-4 s時(shí)間內(nèi)拉力的沖量為3.2 N·s

B. t=4 s時(shí)滑塊的速度大小為17.5 m/s

C. 木板受到滑動(dòng)摩擦力的沖量為2.8 N·s

D. 木板的速度最大為2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一水平放置的導(dǎo)熱性能良好的U型玻璃管，左端封閉，右端開口，左端豎直管與水平管的粗細(xì)相同，右端豎直管與水平管的橫截面積之比為2∶1。一段長(zhǎng)為12 cm的水銀柱位于圖中所示位置且封閉一段空氣柱，設(shè)周圍環(huán)境的溫度由27℃不斷上升，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg，求當(dāng)溫度為119℃時(shí)空氣柱長(zhǎng)度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中某一條直線上靜電場(chǎng)的電勢(shì)隨x變化關(guān)系如下圖所示，根據(jù)圖象可知（ ）

A. 處的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝0

B. 該電場(chǎng)有可能是處在O點(diǎn)的正的點(diǎn)電荷激發(fā)產(chǎn)生的

C. 若試探電荷從x1處移到x2處，電場(chǎng)力不一定做功

D. x1處與x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過這個(gè)區(qū)域，尺寸如圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，與事實(shí)不相符的是

A. 湯姆遜通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子

B. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

C. 普朗克把“能量子”引入物理學(xué)，正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)思想

D. 愛因斯坦創(chuàng)立“光子說”并建立了 “光電效應(yīng)方程”，運(yùn)用這些理論圓滿解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一科研團(tuán)隊(duì)在某次空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通過傳感器得到研究對(duì)象做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)的速率先增大后減小

B. 質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大

C. 在任意1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向豎直向上

D. 在任意1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則(　　)

A. 電壓表的示數(shù)變大

B. 小燈泡變暗

C. 通過R2的電流變小

D. 電源內(nèi)阻的電壓變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成固定，導(dǎo)軌間距離為L=1m，電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端接一個(gè)阻值為R0的定值電阻。在c、N之間接有電阻箱。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T；現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為。改變電阻箱的阻值R，測(cè)定金屬棒的最大速度，得到的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長(zhǎng)，重力加速度。求：

(1)金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值；

(2)當(dāng)電阻箱R取時(shí)，且金屬桿的加速度為時(shí)，此時(shí)金屬桿的速度。

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