【題目】如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ = 37°角,下端連接阻值為R的電阻。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑。(g=10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8)

(1)判斷金屬棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向;

(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大;

(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),求電阻R消耗的功率。

【答案】1)由 23

【解析】

1)由右手定則判斷金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛?/span>。

2)金屬棒下滑速度達(dá)到時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為,金屬棒受到的安培力為

由牛頓第二定律得:,解得:。

3)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),所受安培力為,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡

,解得:,又:,

電阻消耗的功率:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是(

A. b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度

B. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c

D. b、c受到的萬有引力大小不一定相等,但b、c的周期相等且大于a的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2020623日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射了被稱作北斗三號(hào)系統(tǒng)收官衛(wèi)星的第55顆衛(wèi)星,至此,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提前半年完成星座部署。假設(shè)地球的某個(gè)同步衛(wèi)星公轉(zhuǎn)方向與地球的公轉(zhuǎn)方向一致,且地球軌道與衛(wèi)星軌道在同一平面內(nèi)。如圖,某時(shí)刻地球(X)、太陽(Y)和該衛(wèi)星(Z)第一次在同一直線上,經(jīng)過時(shí)間t,三者第三次在同一直線上(相對(duì)位置的順序不變)。已知同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,地球與太陽間的距離為r,引力常量為G,則太陽的質(zhì)量為(  )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,汽缸開口向上固定在水平面上,其橫截面積為S,內(nèi)壁光滑,A、B為距離汽缸底部h2處的等高限位裝置,限位裝置上裝有壓力傳感器,可探測(cè)活塞對(duì)限位裝置的壓力大小;钊|(zhì)量為m,在汽缸內(nèi)封閉了一段高為h1、溫度為T1的理想氣體。對(duì)汽缸內(nèi)氣體緩緩降溫,已知重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為p0,變化過程中活塞始終保持水平狀態(tài)。求:

1)當(dāng)活塞剛好與限位裝置接觸(無彈力)時(shí),汽缸內(nèi)氣體的溫度T2;

2)當(dāng)A、B處壓力傳感器的示數(shù)之和為2mg時(shí),汽缸內(nèi)氣體的溫度T3。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板、之間有加速電場(chǎng),、之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),為熒光屏,今有質(zhì)子、氘核和粒子均由板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為124,電荷量之比為112,則下列判斷中正確的是( 。

A.三種粒子從板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間滿足

B.三種粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡完全重合

C.三種粒子打在熒光屏上的動(dòng)能相同

D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子、氘核和粒子做功之比為112

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是(

A.若長(zhǎng)為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場(chǎng)力為F,則該處的B=

B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零

C.可知,BF成正比,與IL成反比

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)S極所受磁場(chǎng)力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊AB放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長(zhǎng)為L的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí),繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,以下說法正確的是( 。

A.當(dāng)時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)

B.當(dāng)時(shí),繩子一定有彈力

C.范圍內(nèi)增大時(shí),B所受摩擦力變大

D.范圍內(nèi)增大時(shí),AB所受摩擦力一直變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)沿水平方向,其中有三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形,AB與電場(chǎng)線平行,且AB=4cm,AC連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成37°角。已知電量為q=-2.0×10-8C的電荷在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大小F=8.0×10-6N,方向水平向左,求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)?

(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB?

(3)把上述電荷從A移到C電場(chǎng)力所做的功?(sin37o=0.6,cos37o=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條粗糙平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為θ。三根完全相同的金屬棒abcd、gh(質(zhì)量均為m、電阻均為R、長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相同,均為L)垂直導(dǎo)軌放置。用絕緣輕桿efab、cd連接成“工”字型框架(以下簡(jiǎn)稱“工”型架),導(dǎo)軌上的“工”型架與gh剛好不下滑。金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),電阻不計(jì),空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g

(1)若將“工”型架固定不動(dòng),用外力作用于gh,使其沿斜面向下以速度v勻速運(yùn)動(dòng),求ab兩端的電壓U;

(2)若將“工”型架固定不動(dòng),給gh沿斜面向下的初速度v0,求gh沿斜面下滑的最大位移;

(3)若“工”型架不固定,給gh沿斜面向下初速度v0的同時(shí)靜止釋放“工”型架,最終“工”型架與gh的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將達(dá)到穩(wěn)定,求在整個(gè)過程中電流通過gh產(chǎn)生的焦耳熱。

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