【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)軌相距了1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R=2Ω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(kāi)始下滑。(g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的感應(yīng)電流的大小和方向;

2)求金屬棒下滑的最大速度

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】11A;由ab210m/s38W

【解析】

1)金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

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

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

解得:

又:

所以

得金屬棒下滑的最大速度

3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R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(lái)源: 題型:

【題目】如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/3。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的變?yōu)?/span>,結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則等于

A. 2 B. C. D. 3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,在t=1s時(shí)刻的波形如圖甲所示,圖乙為波中質(zhì)點(diǎn)P1的振動(dòng)圖像,則根據(jù)甲、乙兩圖判斷不正確的:(

A. 此時(shí)刻,P2質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振

B. 該波的傳播速度為6m/s

C. t=0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)時(shí)間t=3s,質(zhì)點(diǎn)P1通過(guò)路程為6m

D. 在振動(dòng)過(guò)程中P1、P2的位移大小總是相等的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αTα為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的.求

i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;

ii)在活塞下降過(guò)程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)的四個(gè)光滑軌道,由直軌道和平滑連接的圓弧軌道組成,圓軌道的半徑為R P 為圓弧軌道的最低點(diǎn)。P 點(diǎn)左側(cè)的四個(gè)軌道均相同,P 點(diǎn)右側(cè)的四個(gè)圓弧軌道的形狀如圖所示,F(xiàn)讓四個(gè)相同的小球 可視為質(zhì)點(diǎn),直徑小于圖丁中圓管內(nèi)徑 分別從四個(gè)直軌道上高度均為h 處由靜止下滑,關(guān)于小球通過(guò)P 點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是

A. hR,則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同

B. h=R ,則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同

C.h=R ,則圖乙中的小球能達(dá)到的高度最大

D. h=R ,則圖甲、圖丙中的小球能達(dá)到的最大高度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī),內(nèi)阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10sin10πtV),則(  )

A. 該交變電流的頻率為10Hz

B. 該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10V

C. 外接電阻R所消耗的電功率為9W

D. 電路中理想交流電流表的示數(shù)為A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氣閘艙是空間站中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置,其原理如圖所示。座艙A與氣閘艙B間裝有閥門(mén)K,A中充滿(mǎn)空氣,B內(nèi)為真空。航天員由太空返回到B時(shí),將B封閉,打開(kāi)閥門(mén)K,A中的氣體進(jìn)入B中,最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換,艙內(nèi)氣體可視為理想氣體,不考慮航天員的影響,則此過(guò)程中(  )

A.氣體對(duì)艙壁做功,內(nèi)能減小

B.氣體分子的平均動(dòng)能不變

C.氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小

D.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)A艙壁單位面積碰撞的次數(shù)減少

E.一段時(shí)間后,A內(nèi)氣體的密度可能自發(fā)地恢復(fù)到原來(lái)的密度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度;

(2)用多用電表粗測(cè)其阻值:當(dāng)用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,他應(yīng)該換用______擋(填“×10”或“×1k”),換擋并進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時(shí)如圖所示,則金屬棒的阻值約為______Ω。

(3)為了更精確地測(cè)量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:

待測(cè)圓柱體電阻R;

電流表A1(量程03mA,內(nèi)阻約50Ω);

電流表A2(量程015mA,內(nèi)阻約30Ω);

電壓表V(量程03V,內(nèi)阻約10KΩ);

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍015Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍02kΩ;)

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì));

開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干。

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,電流表應(yīng)選____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____(選填代號(hào))。

(4)請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充連線(xiàn)并完成實(shí)驗(yàn)。_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,O1O2為經(jīng)過(guò)球形透明體的直線(xiàn),平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R,真空中的光速為c。

(1)不考慮光在球內(nèi)的反射,若光通過(guò)透明體的最長(zhǎng)時(shí)間為t,求透明體材料的折射率;

(2)若透明體材料的折射率為,求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光,通過(guò)透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。

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