【題目】如圖,MN、PQ為兩根足夠長的水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距L= 1m;整個空間以OO′為邊界,左側(cè)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B1= 1T,右側(cè)有方向相同、磁感應(yīng)強度大小B2=2T的勻強磁場。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b,質(zhì)量均為m=0.1kg,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,其在導(dǎo)軌間的電阻均為R=1Ω。開始時,ab棒均靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F=0.8N向右拉b棒。假定a棒始終在OO′左側(cè)運動,b棒始終在OO′右側(cè)運動,除導(dǎo)體棒外其余電阻不計,滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等,g10m/s2

1a棒開始滑動時,求b棒的速度大;

2)當(dāng)b棒的加速度為1.5m/s2時,求a棒的加速度大;

3)已知經(jīng)過足夠長的時間后,b棒開始做勻加速運動,求該勻加速運動的加速度大小,并計算此時a棒中電流的熱功率。

答案(1)

(2)

(3)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)棒開始滑動時電流強度為I棒的速度為

由共點力平衡知識,得

由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律知

聯(lián)立知。

(2)設(shè)棒的加速度,棒的加速度由牛頓第二定律知,

聯(lián)立得到:

(3)設(shè)棒開始做勻加速運動加速度,棒開始做勻加速運動加速度

由牛頓第二定律知,

由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律知

由于電流不變,則為常量

所以兩棒加速度滿足以下關(guān)系

聯(lián)立知,

由焦耳定律知

代入數(shù)據(jù)。

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】A、B兩個燈分別標(biāo)有“220V100W”“220V、25W”的字樣,現(xiàn)將它們串聯(lián)在電路中,問:(1)通電后哪個燈較亮?(2)電路允許通過的最大電流是多大?

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【題目】某同學(xué)在做驗證平行四邊形定則的實驗時,利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置 O 點以及兩只彈簧測力計拉力的大小和方向,如圖 (a)所示。

(1)試在圖(a)中作出 F1 F2 的合力,并用 F 表示此力

(2)有關(guān)此實驗,下列敘述正確的是______

A.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力,兩彈簧測力計的拉力是分力

C.兩次拉橡皮筋時,需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置 O 這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同

D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變,只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力 的大小即可

(3)本實驗采用的科學(xué)方法是____

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(4)圖(b)所示是甲和乙兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果,其中哪一個比較符合實驗事實?(力 F′ 是用一只彈簧測力計拉時的圖示)答:_____

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【題目】攝制組在某大樓邊拍攝武打片,要求特技演員從地面飛到屋頂。如圖所示,若特技演員質(zhì)量m=50kg,導(dǎo)演在某房頂離地H=12m處架設(shè)了輪軸(輪與軸有相同的角速度),輪和軸的直徑之比為3:2(人和車均視為質(zhì)點,且輪軸直徑遠(yuǎn)小于H),若軌道車從圖中A勻速前進到B,速度v=10m/s,繩BO與水平方向的夾角為53°,則由于繞在輪上細(xì)鋼絲的拉動,使演員由地面從靜止開始向上運動。在車從A運動到B的過程中(g取10m/s2,sin53°=0.8)

A.演員上升的高度為3m

B.演員最大速度為9m/s

C.以地面為重力勢能的零點,演員最大機械能為2400J

D.鋼絲在這一過程中對演員做功為4275J

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【題目】以下關(guān)于速度的大小和速率的說法中,正確的是(

A. 平均速度的大小等于平均速率B. 平均速度的大小大于等于平均速率

C. 瞬時速度的大小小于等于瞬時速率D. 瞬時速度的大小等于瞬時速率

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【題目】現(xiàn)在城市高層建筑越來越多,高空墜物事件時有發(fā)生,我國《民法通則》及《侵權(quán)責(zé)任法》都規(guī)定,建筑物上的擱置物發(fā)生脫落造成他人損害的,其所有人或管理人應(yīng)當(dāng)承擔(dān)民事責(zé)任,能夠證明自己沒有過錯的除外.假設(shè)某高樓業(yè)主47m高的陽臺上的花盤因受擾動下落,可看成自由落體運動.有一輛長3m2m的汽車,在樓下以8m/s的速度勻速直行,要經(jīng)過陽臺的正下方.花盤自由下落開始時汽車車頭距花盤的水平距離為24m,重力加速度g10m/s2

1通過計算說明汽車能否安全通過

2如果在汽車車頭距花盤的水平距離為16m時,司機才發(fā)覺有危險。于是采取加速(簡化為勻加速)的方式來避險。設(shè)司機的反應(yīng)時間為0.5s,則汽車至少以多大的加速度才能夠安全通過

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【題目】在下列所述實例中,若不計空氣阻力,機械能守恒的是

A. 拋出的鉛球在空中運動的過程

B. 電梯加速上升的過程

C. 石塊在水中下落的過程

D. 木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道12相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖2所示。則在衛(wèi)星分別在123軌道上正常運行時,以下說法正確的是:( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度。

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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【題目】下列現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是

A.天然放射現(xiàn)象

B.光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.α粒子散射現(xiàn)象

D.感應(yīng)起電現(xiàn)象

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