【題目】如圖所示形光滑導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,導(dǎo)軌左端接一阻值為R的電阻,幾何尺寸如圖所示,左側(cè)寬度為l0,右側(cè)傾斜部分與左側(cè)導(dǎo)軌延長線夾角為,虛線MN右側(cè)空間中存在垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強磁場,磁感強度為B,一電阻不計的金屬棒置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,初始時刻與MN 合,初速度方向向右大小為v0,現(xiàn)用外力控制金屬棒向右運動通過距離s,運動過程中金屬棒始終平行于 MN,且運動過程中通過R的電流保持恒定。求:

1)金屬棒向右運動通過距離s時的速度;

2)這個過程通過R的電荷量及產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) ,

【解析】

1)為說明問題方便,沿下側(cè)導(dǎo)軌方向建立直角坐標(biāo)系與MN線交點為坐標(biāo)原點。初始時感應(yīng)電動勢

E=Bl0v0 I0=

要保證全過程中電流恒定,即要保證電動勢恒定,棒運動的任意位置應(yīng)滿足

Bv=Bl0v0

可以得出金屬棒速度v隨坐標(biāo)x的關(guān)系

v=

當(dāng)通過s距離時末速度

v=

2)運動過程有

q=

其中S為金屬棒掃過的梯形面積

S=

所以

q=

全過程的時間

t=

產(chǎn)生焦耳熱

Q=

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】如圖所示,一小球(可視為質(zhì)點)沿直線從a點運動到c點,b點為ac的中點。小球從a點到b點和從 b點到c點所用時間均為t,在a點的速度為v1,在b點的速度為v2,在c點的速度為v3。下列說法正確的是

A.小球做勻速直線運動,即v1=v2=v3

B.小球從a點運動到b點的平均速度為

C.小球從b點運動到c點的加速度為(v3-v2

D.小球從a點運動到b點的平均速度等于從點運動到c點的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩相同小球在離地面同一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出,不計空氣阻力,如圖所示,則下列說法正確的是(  )

A. 兩小球落地時速度相同

B. 兩小球落地時,重力的瞬時功率相同

C. 從開始運動至落地,重力對兩小球做的功不同

D. 從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率PA>PB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行線代表電場線,但未標(biāo)明方向,一個帶正電、電荷量為106C的粒子在電場中僅受電場力作用,當(dāng)它從A點運動到B點時動能減少了105J。已知A點的電勢為-10 V,則以下判斷正確的是(

A. 粒子的運動軌跡如圖虛線l所示

B. 粒子的運動軌跡如圖虛線2所示

C. B點電勢為-20V

D. B點電勢為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其圖象如乙圖所示( )

A.小球的質(zhì)量為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C.時,桿對小球彈力方向向上

D.時,小球受到的彈力與重力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示截面為三角形的三棱柱玻璃磚置于水平面,玻璃磚兩底角分別為60°、15°,玻璃磚的高為2h,建立如圖所示直角坐標(biāo)系。在紙面內(nèi)的一束單色光從玻璃磚的AB邊上P射入(P點未畫出), 玻璃磚對該單色光的折射率n=。已知從P點進入的折射光經(jīng)過D0,h)點且平行于x軸。求.

1P點坐標(biāo)及入射角;

2)光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)及從射入P點到有光射出玻璃磚所需要的時間t(光在真空中傳播速度為csin15°=,cos15°=tan15°= 2-)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定一負點電荷Q,在M點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止,則從M點運動到N點的過程中

A. 小物塊所受到的摩擦力逐漸變小

B. M點的電勢一定低于N點的電勢

C. 小物塊具有的電勢能逐漸增大

D. 小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法,具備速度快,旋轉(zhuǎn)強的特點,在某次比賽中,運動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處,被擊打出去,如圖所示,空氣阻力恒定,則(

A. 拋出到落回的過程中乒乓球的機械能守恒

B. 乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功

C. 乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功

D. 乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組為測量小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)設(shè)計了下面的實驗裝置。如圖所示,OPQ為豎直放置的光滑四分之一圓弧,半徑為R,圓弧與水平面相切于Q,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點P由靜止釋放,最終小物塊停在水平面上的M處(圖中沒有標(biāo)出)。

1)為了完成實驗,必需的測量工具有_____________

 A.天平  B.停表

 C.刻度尺   D.打點計時器

2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式并說明其中各個量的物理意義:___________。

3)寫出一條影響實驗準(zhǔn)確性的因素:_______________________。

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