【題目】如圖所示,豎直固定的足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ,間距為l=0.2m,其電阻不計。完全相同的兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置,每棒兩端都與導軌始終良好接觸,已知兩棒質量均為m=0.01kg,電阻均為R=0.2Ω,棒cd放置在水平絕緣平臺上,整個裝置處在垂直于導軌平面向里的勻強磁場中,磁感應強度B=1.0T。棒ab在豎直向上的恒力F作用下由靜止開始向上運動,當ab棒運動x=0.1m時達到最大速度vm,此時cd棒對絕緣平臺的壓力恰好為零。取g=10m/s2,求:

(1)ab棒的最大速度vm;

(2)ab棒由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)ab棒由靜止到最大速度所經(jīng)歷的時間t。

【答案】(1)1m/s;(2)5×10-3J;(3)0.2s

【解析】

(1)ab達到最大速度vm,對棒cd: ,
由閉合電路歐姆定律知 ,
ab切割磁感線產(chǎn)生的感應電動 ,
代入數(shù)據(jù)計算得出: ;
(2) ab棒由靜止到最大速度過程中,由功能關系得:

ab達到最大速度時受力平衡

解得

(3)ab棒由靜止到最大速度過程中通過ab棒的電荷量:

在此過程中由動量定理可知:

解得時間

故本題答案是:(1)1m/s;(2)5×10-3J;(3)0.2s

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一實驗室中傳送帶裝置如圖所示,其中AB段是水平的,長度LAB=6m,BC段是傾斜的,長度LBC=5m,傾角,ABBCB點通過一段極短的圓弧連接(圖中未畫出圓。,傳送帶的恒定速率順時針運轉。已知工件與傳送帶間的動摩擦,重力加速度g10。現(xiàn)將一個工件(可看成質點)無初速度地放在A點。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 求:

(1)工件第一次到達B點所用的時間;

(2)工件沿傳送帶BC上升的最大位移大;

(3)工件運動了18s時的速度大小。

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【題目】如圖所示,一個固定在豎直平面內的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球,小球在管道內做圓周運動,從B點脫離后做平拋運動,經(jīng)過0.3 s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1 m,小球可看做質點且其質量為m=1 kg,g10 m/s2。則(  )

A. 小球在斜面上的相碰點CB點的水平距離是1.9 m

B. 小球在斜面上的相碰點CB點的水平距離是0.9 m

C. 小球經(jīng)過管道的B點時,受到管道的作用力FNB的大小是1 N

D. 小球經(jīng)過管道的A點時,受到管道的作用力FNA的大小是59N

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【題目】如圖所示,匝數(shù)為10的矩形線框處在磁感應強度B=1.414T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強磁場中轉動,線框電阻不計,面積為0.4m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(4 W,100Ω)和滑動變阻器,已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光,電流表視為理想電表,則下列說法正確的是 ( )

A. 此時原副線圈的匝數(shù)比為2∶1

B. 此時電流表的示數(shù)為0.4 A

C. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動,燈泡會變亮

D. 若將自耦變壓器觸頭向上移動,則電流表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,為探究加速度與力、質量的關系實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1,小車和砝碼的質量為m2,重力加速度為g

(1)下列說法正確的是_____。

A.每次在小車上加減砝碼時,應重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C.本實驗m2應遠小于m1

D.在用圖象探究加速度與質量關系時,應作圖象

(2)實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得作出圖像,他可能作出圖2_____ (選填”、“ ”、“ ”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_____.

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.砝碼盤和砝碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大

(3)實驗時,某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的圖像,如圖3。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____,鉤碼的質量_____.

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【題目】節(jié)日期間,張燈結彩,某同學發(fā)現(xiàn)一種裝飾燈,兩個裝飾燈用輕質細線懸掛在一個“T”型木質支架兩端,模型簡化如圖所示,支架的質量為M,每個裝飾燈的質量為m,在水平恒定風力的作用下,兩燈偏離豎直方向,穩(wěn)定時兩細線與豎直方向的夾角均為θ,支架所受的水平風力忽略不計,則地面對支架的水平作用力大小為(  )

A. 2mgtan θ B. 2mgsin θ C. mgtan θ D. mgsin θ

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【題目】如圖,甲是錄音機錄音電路原理圖,乙是研究自感現(xiàn)象實驗電路圖,丙是光電傳感火災報警器的部分電路圖,丁圖是電容式話筒電路原理圖,下列說法正確的是( )

A.甲圖中錄音機錄音時,由于話筒的聲電轉換,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場

B.乙圖電路開關斷開瞬間,燈泡會突然閃亮一下,并在開關處產(chǎn)生電火花

C.丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化

D.丁圖電路中,根據(jù)電磁感應的原理,聲波的振動會在電路中產(chǎn)生變化的電流

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【題目】一快艇從離岸邊100m遠的河中保持艇身垂直河岸向岸邊行駛.已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,流水的速度圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是

A. 快艇的運動軌跡一定為直線

B. 快艇的運動軌跡一定為曲線

C. 快艇到達岸邊所用的時間為20s

D. 快艇到達岸邊經(jīng)過的位移為100m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平放置的氣墊導軌(能大幅度的減少摩擦阻力)上有一帶有方盒的滑塊,質量為M,氣墊導軌右端固定一定滑輪,細線繞過滑輪,一端與滑塊相連,另一端掛有6個鉤碼,設每個鉤碼的質量為m,且M=4m

1)用游標卡尺測出滑塊上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖所示,則寬度d=_________cm

2)某同學打開氣源,將滑塊由靜止釋放,滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t,則滑塊通過光電門的速度為___________(用題中所給字母表示)

3)開始實驗時,細線另一端掛有6個鉤碼,由靜止釋放后細線上的拉力為F1,接著每次實驗時將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中,當只剩3個鉤碼時細線上的拉力為F2,則F1 _________2F2(填大于等于小于);

4)若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放滑塊,設擋光片距光電門的距離為L,懸掛著的鉤碼的個數(shù)為n,測出每次擋光片通過光電門的時間為t測出多組數(shù)據(jù),并繪出圖像,已知圖線斜率為k,則當?shù)刂亓铀俣葹?/span>________(用題中字母表示).

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