【題目】如圖甲所示，空間存在B=0.5T、方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是處于同一水平面內相互平行的粗糙長直導軌，間距l=0.2m,在導軌一端連接著阻值為R=0.4Ω的定值電阻，ab是跨接在導軌上質量為m=0.1kg的導體棒。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。圖乙是拉力F與導體棒ab速率倒數(shù)關系圖象(F1未知)。已知導體棒ab與導軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2,除R外，其余部分電阻均不計，不計定滑輪的質量和摩擦，g=10m/s2。

(1)求電動機的額定功率；

(2)若導體棒ab在16s內運動了90m并恰好達到最大速度，求在0~16s內電阻R上產生的焦耳熱。

【答案】（1）；（2）Q=49J；

【解析】(1)由圖象知導體棒ab的最大速度為

此時，導體棒中感應電動勢為

感應電流

導體棒受到的安培力

此時帶動機牽引力為

由牛頓第二定律得

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：

(2)由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)解得R上產生的熱量Q=49J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個質點在x軸上運動，它們的位移-時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A. 在0-t3時間內，三個質點位移相同

B. 在0-t3時間內，質點c的路程比質點b的路程大

C. 質點a在時刻t2改變運動方向，質點c在時刻t1改變運動方向

D. 在t2-t3這段時間內，三個質點運動方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表。

①為便于分析F與t的關系，在坐標紙上作出如圖所示的圖線，圖線為____的關系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結合表格中數(shù)據(jù)及圖線特點，算出圖線的斜率k=______ 。

③設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，由圖線的斜率可求得滑塊的質量為M為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右圖是《探究力的平行四邊形定則》實驗的示意圖．下列說法正確的是_______ (單選）

A．橡皮筋不需要每次被拉到同一個點

B．彈簧測力計必須與木板平面平行

C．用兩彈簧測力計拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數(shù)必須相同

D. 用兩彈簧測力計拉橡皮條時，應使兩個拉力的方向垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面衛(wèi)星監(jiān)測技術在軍事、工業(yè)、農業(yè)、生產、生活等方面發(fā)揮著巨大作用，對地面上的重要目標需要衛(wèi)星不間斷地進行跟蹤監(jiān)測是一項重要任務。假設在赤道上有一個需跟蹤監(jiān)測的目標，某監(jiān)測衛(wèi)星位于赤道平面內，離地面的飛行高度為R，飛行方向與地球自轉方向相同，設地球的自轉周期為T，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略大氣層對光線傳播的影響，則此衛(wèi)星在一個運動周期內對目標連續(xù)監(jiān)測的最長時間為t，衛(wèi)星的運轉周期為T′，則

A. T′= B. T′=

C. t= D. t=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬導軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導軌NC和QD在同一水平面內，與NQ的夾角都為銳角θ。粗細均勻金屬棒ab和ef質量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導軌上與NQ重合；ef棒垂直固定在傾斜導軌上�？臻g有方向豎直的勻強磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導軌保持良好接觸。不計所有導軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，忽略感應電流產生的磁場，重力加速度為g。

（1）若磁感應強度大小為B，給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導軌上沿運動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產生的熱量；

（2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的下端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計，斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質量為、電阻可不計的金屬棒，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升高度，如圖所示，在這過程中（ ）

A.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于零

B.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零

D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑片P處于A、B中點，用一束某一頻率的光照射光電管陰極K，電流表中有電流通過，則

A. 將滑動觸頭P向B端移動，電流表讀數(shù)一定增大

B. 將滑動觸頭P向B端移動，電流表讀數(shù)可能不變

C. 僅增加光的強度，電流表示數(shù)一定增大

D. 僅將電源正負極對調，電流表示數(shù)一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是____________

A．晶體熔化后再次凝固依然是晶體

B．水滴從房檐滴落的瞬間成下大上小是由于重力和表面張力共同作用的結果

C．在完全失重的狀態(tài)下，一定質量的理想氣體壓強為零

D．在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不可能減少

E．摩爾質量為M( kg/mol)、密度為ρ(kg/m3)的1m3的銅所含原子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）

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