【題目】如圖所示,MNPQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計),間距L=0.50m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角,N、Q間連接一個電阻R=4.0Ω,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=1.0T。將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒電阻為r=1.0Ω,F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時,其速度大小開始保持不變,cdab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2sin=0.6,cos=0.8。求:

1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大。

2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大;

3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)2.0m/s2(2)2.0m/s(3)0.08J

【解析】

1)設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得

2)設(shè)金屬棒達(dá)到cd位置時速度大小為v、感應(yīng)電流為I,金屬棒受力平衡,有

聯(lián)立解得

3)設(shè)金屬棒從ab運動到cd的過程中,回路中產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律有

解得

由電路特點得

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】一半徑為R = 10 cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上,其截面如下圖所示.圖中O為圓心,MN為豎直方向的直徑.有一束細(xì)光線自O點沿水平方向射入玻璃磚,現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移,當(dāng)入射光線與O點的距離為h = 6 cm時,從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失.已知光在真空中的傳播速度為c = 3×108 m/s,則:

(1)此玻璃的折射率為多少;

(2)若,求光在玻璃磚中傳播的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直角坐標(biāo)系 xoy 位于豎直平面內(nèi),在第一象限存 在磁感應(yīng)強度 B=0.1 T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場,F(xiàn)有一束比荷為 108 C / kg 帶正電的離子,從磁場中的A點(m,0)沿與x軸正方向成 =60°角射入磁場,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸,不計離子的重力和離子間的相互作用。

(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑;

(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積;

(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場,離子仍從 A 點以 v0 = 10 6 m /s向各個方向均勻發(fā)射,求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一長螺線管通以電流I,一閉合導(dǎo)體從螺線管上方沿豎直方向下落且始終保持水平方向,如圖所示,則導(dǎo)體環(huán)在圖中AB、C三個位置上,受到的磁場力分別是(  )

A.A處向上,B處向上,C處向上

B.A處向上,B處為零,C處向上

C.A處向下,B處向下,C處向下

D.A處向下,B處為零,C處向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO為其對稱軸.一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動,當(dāng)運動到關(guān)于OO對稱的位置時(  )

A.穿過回路的磁通量為零

B.回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0

C.回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向

D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將額定電壓為60V的用電器,通過一理想變壓器接在正弦交流電源上閉合開關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V2.2A以下判斷正確的是( 。

A.變壓器輸入功率為484WB.通過原線圈的電流的有效值為0.6A

C.通過副線圈的電流的最大值為2.2AD.變壓器原副線圈匝數(shù)比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源E對電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時,閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電.放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電.這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光.該電路( )

A. 充電時,通過R的電流不變

B. R增大,則充電時間變長

C. C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大

D. E減小為85 V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場.一帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域,當(dāng)速度大小為vb時,從b點離開磁場,在磁場中運動的時間為tb,當(dāng)速度大小為vc時,從c點離開磁場,在磁場中運動的時間為tc,不計粒子重力.則

A.vb:vc=1:2,tb:tc=2:1B.vb:vc=2:2,tb:tc=1:2

C.vb:vc=2:1,tb:tc=2:1D.vb:vc=1:2,tb:tc=1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的xt圖象,甲質(zhì)點做初速度為0的勻變速直線運動,圖象為曲線,Bt2,x1)為圖象上一點,AB為過B點的切線,與t軸相交于At1,0),乙質(zhì)點的圖象為過B點和原點的直線,則下列說法正確的是( 。

A.0t2時間內(nèi)甲的平均速度大于乙

B.t2時刻甲、乙兩質(zhì)點的速度相等

C.甲質(zhì)點的加速度為

D.t1時刻是0t2時間內(nèi)的中間時刻

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