15分）如圖所示，兩條平行的長直金屬細導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi)，它們之間的距離為l，電阻可忽略不計；ab和cd是兩根質(zhì)量皆為m的金屬細桿，桿與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌良好接觸，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動．兩桿的電阻皆為R．桿cd的中點系一輕繩，繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質(zhì)量為M的物體，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導(dǎo)軌平行．導(dǎo)軌和金屬細桿都處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，磁感應(yīng)強度的大小為B．現(xiàn)兩桿及懸物都從靜止開始運動，當(dāng)ab桿及cd桿的速度分別達到v1和v2時，兩桿加速度的大小各為多少？

用E和I分別表示abdc回路的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知

　 (1)

(2)

令F表示磁場對每根桿的安培力的大小，則

(3)

令a1和a2分別表示ab桿、cd桿和物體M加速度的大小，T表示繩中張力的大小，由牛頓定律可知

　 (4) 　 　 (5)

(6)

由以上各式解得

(7)

(8)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)I某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實驗時，小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運動到木板底端，下列操作不正確的是
A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致
C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
Ⅱ在探究平拋運動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置圖，以下說法合理的是
A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，只能用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B．選用裝置2要獲得細水柱所顯示的平拋軌跡，彎管末端B一定要水平
C．選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D．除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡
Ⅲ．甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示．
①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響．他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做
 
運動．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m
 
小車的質(zhì)量M（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）．
接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．下圖是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=
 
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源： 題型：

 [物理——選修3-4](15分)

（1）(5分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為        。(填入正確選項前的字母)

A.     B.     C.      D.

（2）(10分)波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4Hz，分別置于均勻介質(zhì)中軸上的兩點處，，如圖所示。兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿軸相向傳播，波速為。己知兩波源振動的初始相位相同。求：

()簡諧橫波的波長：

 ()間合振動振幅最小的點的位置。

 

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科目：高中物理 來源：2014屆南京市高三年級學(xué)情調(diào)研卷物理試卷（解析版） 題型：計算題

(15分)如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T的勻強磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，下端連接“2.5V，0.5W”的小電珠，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為m＝0.02kg、電阻不計的光滑金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒由靜止開始釋放，下滑速度達到穩(wěn)定時，小電珠正常發(fā)光，取g＝10m/s2，求：

⑴金屬棒沿軌道下滑時對軌道的壓力大�。�

⑵金屬導(dǎo)軌的寬度；

⑶金屬棒穩(wěn)定下滑時的速度大小。

 

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科目：高中物理 來源：2013屆度江蘇南京金陵中學(xué)高三上期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(15分)如圖所示，兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置，兩板間的距離d＝0.4m，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1.0×10－2kg、電荷量q＝＋4×10－5C的帶電小球從兩極板上方A點，以v0＝2m/s的初速度水平拋出，A點距離兩板上端的高度h＝0.2m，之后小球恰從M板頂端位置無碰擦地進入板間，做直線運動，直至打在N板上的B點，設(shè)空氣阻力不計，g＝10m/s2，勻強電場只存在于M、N之間，求：

⑴小球進入電場時的速度大小和方向；

⑵兩極板間的電勢差U；

⑶小球到達B點時的動能。

 

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