【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)且相距L＝0.5 m的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上，頂端接有一個(gè)額定電壓U＝3V的小燈泡，兩導(dǎo)軌間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2.0 T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今將一根長(zhǎng)為L、質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝1.0 Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置在頂端附近無初速度釋放，金屬棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，已知金屬棒ab下滑到速度穩(wěn)定時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：

（1）金屬棒ab剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

（2）金屬棒ab穩(wěn)定下滑時(shí)通過金屬棒ab電流的大小和方向。

（3）金屬棒ab穩(wěn)定下滑時(shí)的速度大小。

【答案】（1）4.4 m/s2（2）I=2.2A 方向從b到a（3）5.2 m/s

【解析】（1）金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度為零，不受安培力作用，由牛頓第二定律得：

mgsin θ－μmgcos θ＝ma，

代入數(shù)據(jù)得：a＝4.4 m/s2．

（2）設(shè)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)的速度為v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E（金屬棒的有效長(zhǎng)度為L），回路中的電流為I，由平衡條件得：mgsin θ＝BIL＋μmgcos θ

解得I=2.2A 方向從b到a

（3）由閉合電路歐姆定律得

由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝BLv

解得：v＝5.2 m/s．

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】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（ ）

A. 研究火車全部通過南京長(zhǎng)江大橋所用時(shí)間時(shí)可以將火車看作質(zhì)點(diǎn)

B. 質(zhì)點(diǎn)是一種假想模型，實(shí)際并不存在

C. 靜止的物體一定不可以看作質(zhì)點(diǎn)

D. 地球的體積很大，不可以看作質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置，粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管，玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度t1=7℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=6cm，右管水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=19cm，現(xiàn)在左管中加入水銀，保持溫度不變，使兩邊水銀柱在同一高度，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。

(1)求需要加入的水銀柱的長(zhǎng)度L。

(2)若在滿足(1)的條件下，通過加熱使右管水銀面恢復(fù)到原來的位置，求此時(shí)封閉氣體的溫度t2（℃）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把原來不帶電的金屬球殼B的外表面不接地，將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與B發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則B的外表面帶________ 電，若將金屬球殼B的外表面接地，B的內(nèi)、外表面電勢(shì)____________________________ 。（選填“相等”或“不相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是：

A. 有彈力必定有摩擦力，有摩擦力必定有彈力

B. 滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

C. 物體所受摩擦力可以與其運(yùn)動(dòng)同向也可以與其運(yùn)動(dòng)反向，但不可能與運(yùn)動(dòng)方向垂直

D. 擦黑板時(shí)由于黑板靜止，所以黑板受到的是靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（3分）（2013秋西城區(qū)期末）取一對(duì)用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸．起初它們不帶電，貼在A、B下面的金屬箔是閉合的．現(xiàn)在把帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A，可以看到A、B上的金屬箔都張開了．下列說法正確的是（ ）

A. A內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)比B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大

B. A、B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)均為零

C. A左端的電勢(shì)比B右端的電勢(shì)低

D. A左端的電勢(shì)比B右端的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用光電數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)量小車在斜面上下滑時(shí)的加速度，實(shí)驗(yàn)主要操作如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d；

②測(cè)量小車釋放處擋光片到光電門的距離x；

③由靜止釋放小車，記錄數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光片的擋光時(shí)間t；

④改變x，測(cè)出不同x所對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間t。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度時(shí)的結(jié)果如圖，則擋光片的寬度d=__________mm；

（2）小車加速度大小的表達(dá)式為a=_____________(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量符號(hào)表示)；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組x、t數(shù)據(jù)，可繪制圖象來得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度，如果圖象的縱坐標(biāo)為x，橫坐標(biāo)為，實(shí)驗(yàn)中得到圖象的斜率為k，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________（用d、k表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B是放置在水平面上的兩個(gè)形狀相同的氣缸,其長(zhǎng)度為L,S是在B汽缸內(nèi)可無摩擦滑動(dòng)的活塞,它的厚度可忽略,A、B之間有一個(gè)體積不計(jì)的細(xì)管聯(lián)通,K為閥門,A氣缸和細(xì)管是導(dǎo)熱材料制成的,B氣缸是絕熱材料制成的.開始時(shí)閥門關(guān)閉,活塞處于B氣缸的左端,A、B氣缸內(nèi)分別密閉壓強(qiáng)為2P0和P0的兩種理想氣體,氣體溫度和環(huán)境溫度均為T0,打開閥門K后,活塞向右移動(dòng)L/5的距離并達(dá)到平衡(此過程環(huán)境溫度不變).求:


(1)A氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

(2)B氣缸內(nèi)氣體的溫度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以o為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f。等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處，在它們共同形成的電場(chǎng)中，下列敘述正確的是

A. 在兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，e、f處場(chǎng)強(qiáng)相同

B. 在兩電荷的連線上，o處場(chǎng)強(qiáng)大小最大

C. ad垂直平分線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不等、方向也不相同

D. 僅將a處點(diǎn)電荷移至移至e處，則o處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿oc方向

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