【題目】如圖所示,一個(gè)U形導(dǎo)體框架,其寬度l=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 B0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無(wú)摩擦地滑動(dòng),求

1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm;

2)在最大速度vm時(shí),在ab上釋放的電功率。(g=10ms2)。

【答案】16.25m/s22.5W

【解析】1)導(dǎo)體abG和框架的支持力N,而做加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律

解得

但是導(dǎo)體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中就會(huì)有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使得導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的安培力的作用。設(shè)安培力為,

,解得

隨著速度v的增加,加速度a逐漸減小。當(dāng)時(shí),速度v有最大值

2)在導(dǎo)體ab的速度達(dá)到最大值時(shí),電阻上釋放的電功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是(  )

A. 一根桿的長(zhǎng)度不會(huì)因?yàn)橛^察者是否與桿做相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不同,這是經(jīng)典物理學(xué)家的觀點(diǎn)

B. 一根沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

C. 一根桿的長(zhǎng)度靜止時(shí)為l0,不管桿如何運(yùn)動(dòng),桿的長(zhǎng)度均小于l0

D. 如果兩根平行的桿在沿自己的長(zhǎng)度方向上做相對(duì)運(yùn)動(dòng),與它們一起運(yùn)動(dòng)的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對(duì)方的桿縮短了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,寬L=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MNM′N(xiāo)′放在傾角為θ=30°的斜面上,在NN′之間連接一個(gè)R=2.0Ω的定值電阻,在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿,桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。用輕繩通過(guò)定滑輪將電動(dòng)小車(chē)與桿的中點(diǎn)相連,滑輪與桿之間的連線平行于斜面,開(kāi)始時(shí)小車(chē)位于滑輪正下方水平面上的P處(小車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車(chē)的高度H=4.0m。啟動(dòng)電動(dòng)小車(chē),使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn),當(dāng)桿滑到OO′位置時(shí)的加速度a=3.2m/s2,AA′OO′之間的距離d=1m,求:

(1)該過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電量q

(2)桿通過(guò)OO′時(shí)的速度大;

(3)桿在OO′時(shí),輕繩的拉力大。

(4)上述過(guò)程中,若拉力對(duì)桿所做的功為13J,求電阻R上的平均電功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時(shí)間t后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計(jì),下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. 加速時(shí)加速度的大小為g

B. 加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg

C. 減速時(shí)動(dòng)力的大小等于

D. 減速飛行時(shí)間2t后速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后,下列結(jié)論正確的是

A. 燈泡L變亮

B. 電源的輸出功率變大

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體的運(yùn)動(dòng)分三段,第1、2s為第段,第 3、4s為第段,第5s為第段,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 1s與第5s的速度方向相反

B. 1s的加速度大于第5s的加速度

C. 段加速度與速度的方向相同

D. 段加速度與速度的方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計(jì)、相距L的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面的夾角θ,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑,將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止,當(dāng)MN下滑的距離為S時(shí),速度恰好達(dá)到最大值Vm,則下列敘述正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時(shí)導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開(kāi)始下滑S的過(guò)程中,通過(guò)其橫截面的電荷量為

D. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開(kāi)始下滑S的過(guò)程中,導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

【答案】AC

【解析】A、導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得: ,解得,A正確;

B、在EF下滑的過(guò)程中,穿過(guò)回路的磁通量增大,根據(jù)楞次定律判斷知,EF受到沿導(dǎo)軌向下的安培力,根據(jù)平衡條件得:導(dǎo)體棒EF所受的靜摩擦力B錯(cuò)誤;

C、當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開(kāi)始下滑S的過(guò)程中,通過(guò)其橫截面的電荷量為,故C正確;

D、根據(jù)能量守恒得:導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為,故D錯(cuò)誤;

故選AC。

型】選題
結(jié)束】
13

【題目】如圖所示的電路可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向.

(1)在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路___________

(2)將線圈A插入線圈B中,合上開(kāi)關(guān)S,能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是_______

A.插入鐵芯F B.拔出線圈A

C.使變阻器阻值R變小 D.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S

(3)某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端,第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填寫(xiě)),原因是線圈中的______(填寫(xiě)磁通量磁通量的變化磁通量變化率)第一次比第二次的大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】面積為S的正方形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),下列有關(guān)穿過(guò)線框所圍面積的磁通量的表述中正確的是( )

A.磁通量的單位為特斯拉

B.線框垂直磁場(chǎng)方向放置時(shí)磁通量最大

C.上述情況中線框磁通量為

D.將線框從原位置翻轉(zhuǎn)180°磁通量沒(méi)有變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上圓軌道上運(yùn)行,游客卻不會(huì)掉下來(lái),如圖甲所示.我們把這種情形抽象為圖乙的模型:弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,將小球從弧形軌道上端距地面高度為處釋放,小球進(jìn)入半徑為的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力等于小球的重力,則應(yīng)滿足的關(guān)系是(不考慮摩擦阻力和空氣阻力)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案