【題目】如圖所示，兩根足夠長滑動摩擦因數(shù)為μ的金屬導(dǎo)軌MN、M′N′與水平面成θ角，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、長度也為L、阻值也為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，其他電阻不計。導(dǎo)軌處于方向垂直斜面向外的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將ab棒由靜止釋放，在重力作用下沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動，已知金屬棒ab在到達(dá)最大速度時電阻R的電功率為P，

求：金屬棒ab在運(yùn)動過程中的最大速度。

【答案】

【解析】試題分析：金屬棒在導(dǎo)軌上受重力、支持力、摩擦力。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)勻速運(yùn)動時，速度達(dá)到最大，由平衡方程和功率表達(dá)式，求出最大速度。

當(dāng)金屬棒勻速下滑時，速度最大，設(shè)最大速度為v．由平衡條件得：

金屬棒受到的安培力為：

電動勢為：

感應(yīng)電流為：

電阻R的電功率為：

解得：

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】在“力的合成的平行四邊形定則”實驗中，某同學(xué)將橡皮筋的一端固定于P點，用一只彈簧測力計將橡皮筋的另一端拉到O點，記下拉力F合的大小和方向．

（1）改用兩只彈簧測力計拉伸橡皮筋，記下兩個分力，如圖1所示．請指出圖中兩處操作錯誤．________ ________

（2）糾正錯誤后，記下兩分力F1、F2的大小和方向．如圖2所示，用力的圖示法在紙上畫出表示三個力的箭頭，以表示F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，由圖可得，F1和F2的合力F＝___N．

（3）在圖2中，表示F合的線段不在平行四邊形的對角線上，上述實驗誤差產(chǎn)生的原因可能有哪些？（寫出兩個原因）_____ ________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場邊界，t=O時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,在t0時刻穿出磁場；圖乙為外力F隨時間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0 也為已知量，由此可知( )

A. 線框穿出磁場時的速度v= F0t0/m

B. 線框穿出磁場時的速度v= 3F0t0/m.

C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

D. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于顯微鏡，下列說法正確的是（　�。�
A.物體經(jīng)目鏡成放大的實像
B.物體經(jīng)物鏡成放大的虛像
C.目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡
D.目鏡的作用相當(dāng)于一個投影儀

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】顯微鏡可以觀察微小的生物，是因為顯微鏡放大倍數(shù)較大，被觀察的物體經(jīng)過了（　�。�
A.一次放大作用
B.二次放大作用
C.三次放大作用
D.四次放大作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為氫原子的能級圖，已知可見光的光子的能量范圍為1.62～3.11 eV，鋅板的電子逸出功為3.34 eV，那么對氫原子在能級躍遷的過程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是（ ）

A. 用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 用能量為11.0 eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

C. 處于n＝2能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線

D. 處于n＝3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的說法中最貼切的是（　�。�
A.物體經(jīng)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都成放大倒立的像
B.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的目鏡亦可作物鏡使用因為它們都只是普通的并無規(guī)格的凸透鏡
C.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的目鏡都相當(dāng)于一個放大鏡工作
D.物體經(jīng)過顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡所成的像都比實際物體大了很多倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在“研究力的合成的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套.實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條.其中正確的是

A. 兩根細(xì)繩必須等長

B. 橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上

C. 在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行

D. 保證兩彈簧測力計示數(shù)相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量一電池的內(nèi)阻，已知該待測電池的電動勢E約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：

電壓表（量程5V）；

電壓表（量程10V）；

電流表（量程50mA）；

電流表（量程100mA）；

滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；

定值電阻（阻值為200Ω，額定功率為W）；

定值電阻（阻值為220Ω，額定功率為1W）；

開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

測量數(shù)據(jù)如下圖坐標(biāo)紙上U-I圖線所示

（1）在下面虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原圖，并標(biāo)明所選器材的符號。

（2）在設(shè)計的電路中，選擇定值電阻的根據(jù)是__________________。

（3）由U-I圖線求得待測電池的內(nèi)阻為____________Ω。

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