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【題目】相距L=0.5m的平行導軌MNL和PQR如圖所示．質量ml=0.2 kg的導體棒ab垂直MN、PQ置于光滑的水平導軌上，質量m2=0.2 kg的水平導體棒cd緊貼在摩擦因數為μ=0.2的豎直導軌段NL、QR右側，且與導軌垂直，兩棒接人電路部分電阻值均為R=0.1Ω，其它各處電阻不計，整個裝置位于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T.現靜止釋放cd棒的同時，用平行于MN方向向左的外力F拉動ab棒使其由靜止開始做加速度a=2 m/s2的勻加速直線運動，速度達到v1=10 m／s后保持vl做勻速直線運動．導軌MNL和PQR足夠長．求：

(1)導體棒cd中的感應電流方向；

(2)導體棒ab保持vl做勻速直線運動時外力F的功率PF；

(3)導體棒cd從開始運動到速度最大所用的時間t。

【答案】（1）c流向d（2）125w （3）4s

【解析】本題考查電磁感應中的單個導體棒切割磁感線問題，涉及右手定則、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力、平衡及運動學公式等知識。

(1)ab切割磁感線，產生感應電動勢；cd不切割磁感線，不產生感應電動勢。由右手定則電流由a流向b再經c流向d，導體棒cd中的感應電流方向由c流向d。

(2)導體棒ab做勻速運動時，產生的感應電動勢

電路中的電流

勻速運動時，外力等于安培力

外力的功率

(3)當cd棒速度最大時加速度為0，設此時ab棒速度為

對cd棒受力分析，水平方向有：

豎直方向有，解得：此時ab棒速度

則導體棒cd從開始運動到速度最大所用的時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖(a)所示的裝置測量滑塊運動的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門A固定在木板上靠近物塊處，光電門B的位置可移動，利用一根壓縮的短彈簧來彈開帶有遮光片的滑塊．實驗步驟如下：

（1）用游標卡尺測量遮光片的寬度d，其示數如圖（b）所示，d=_________cm；

（2）兩個光電門同時連接計時器，讓滑塊從O位置彈開并沿木板向右滑動，用計時器記錄遮光片從光電門A運動至B所用的時間t，再用米尺測量A、B之間的距離s．則表示滑塊在A至B段的_______的大�。�

（3）保持光電門A的位置不動，逐步改變光電門B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開，用計時器記錄每次相應的t值，并用米尺測量A、B之間相應的距離s．每次實驗重復幾次測量后取平均值，這樣可以減少實驗的_____誤差（填“偶然”或“系統”）；

（4）若用圖象處理數據，所得圖象如圖（c）所示，該圖線在軸上的截距表示滑塊經過_____速度的大�。挥米鲌D法算出滑塊運動的加速度a= _______．（保留2位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質量為m、電荷量為+q的小球（可視為質點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg，g為重力加速度。

（1）求電場強度E和a、O兩點的電勢差U；

（2）若小球在a點獲得一水平初速度，使其在豎直面內做圓周運動，求小球運動到b點時細繩拉力F的大小。

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【題目】如圖所示，放在光滑水平桌面上的兩個木塊A、B中間夾一被壓縮的彈簧，當彈簧被放開時，它們各自在桌面上滑行一段距離后飛離桌面落在地上.A的落地點與桌邊的水平距離為0.5 m，B的落地點與桌邊的水平距離為1 m，不計空氣阻力，那么（　�。�

A. A、B離開彈簧時的速度之比為1:2

B. A、B質量之比為2:1

C. 未離開彈簧時，A、B所受沖量之比為1:2

D. 未離開彈簧時，A、B加速度之比為1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量M＝4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L＝0.5 m，這段滑板與木塊A(可視為質點)之間的動摩擦因數μ＝0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.小木塊A以速度v0＝10 m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知木塊A的質量m＝1 kg，g取10 m/s2.求：

① 彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度大小；

② 木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，以下操作要求正確的是________。

A．通過調節(jié)使斜槽的末端切線水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相碰．

（2）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：

⑴照相機的閃光頻率是___Hz；

⑵小球運動中水平速度的大小是____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某天體的兩顆衛(wèi)星a、b分別在同一平面內的P、Q軌道上沿逆時針方向做勻速圓周運動，某時刻如圖所示。P、Q軌道的半徑分別為r1、r2，且r2＝4r1，則下面說法正確的是

A. 從圖示位置開始計時，在一小段時間內兩衛(wèi)星間的距離不斷減小

B. 在以后運動過程中，只要衛(wèi)星b處于圖示位置，則衛(wèi)星a也一定處于圖示位置

C. 在以后運動過程中，只要衛(wèi)星a處于圖示位置，則衛(wèi)星b也一定處于圖示位置

D. 若使衛(wèi)星a變?yōu)樵?/span>Q軌道上運動，則必須增加衛(wèi)星a的速度

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【題目】如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下�，F使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是

A. ab中的感應電流方向由b到a

B. ab中的感應電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1、P2和P3處。當小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角。通過觀察發(fā)現：當小球N掛在P1時，絲線與豎直方向的夾角最大；當小球N掛在P3時，絲線與豎直方向的夾角最小。根據三次實驗結果的對比，可知：在距球體M越遠的位置，球體M產生的電場________(選填“越強”或“越弱”)；小球N距球體M越遠，它們間的靜電力________(選填“越大”或“越小”)。

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