【題目】如圖所示，寬度為的光滑導(dǎo)軌分為左、右兩部分，左側(cè)部分與水平面成角傾斜放置，右側(cè)部分處于水平，兩部分在、兩點(diǎn)處平滑連接，導(dǎo)軌兩端各接有阻值為的電阻。質(zhì)量為，電阻為、長(zhǎng)度也為的導(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)軌的、位置，由靜止釋放，最終導(dǎo)體棒停在導(dǎo)軌的、位置，、到的距離均為，重力加速度為。整個(gè)空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：

（1）導(dǎo)體棒將要滑到瞬間的加速度（此時(shí)速度沿斜面向下）；

（2）導(dǎo)體棒由滑至和由滑至兩過(guò)程中產(chǎn)生電能的比值。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)導(dǎo)體棒滑到的瞬間速度為，對(duì)導(dǎo)體棒從到段應(yīng)用動(dòng)量定理有

其中通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為

聯(lián)立解得

導(dǎo)體棒將要滑到瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

過(guò)導(dǎo)體棒的電流為

導(dǎo)體棒所所安培力的瞬時(shí)值為

由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

（2）根據(jù)能量守恒可得導(dǎo)體棒由滑至的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為

導(dǎo)體棒由滑至過(guò)程中產(chǎn)生的電能為

兩者的比值為

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】某小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：量程為0~ 0.6A電阻不計(jì)的電流表一只；阻值均為6的定值電阻三只；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖甲所示的電路圖，其主要實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

(1)三個(gè)6的電阻通過(guò)串、并聯(lián)等不同的組合方式可以得到七個(gè)不同阻值的電阻R，表中已列出R的不同阻值。

(2)把不同組合方式得到的電阻R分別接入圖甲所示電路的MN之間，可測(cè)得七組電阻R對(duì)應(yīng)電流I的數(shù)據(jù)如下表。

(3)以縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出圖像______。

(4)根據(jù)圖像求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V；內(nèi)阻r=_______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(5)該小組利用此電路測(cè)量一未知電阻的阻值。把未知電阻接入電路MN間，電流表的讀數(shù)為0.25A，可得待測(cè)電阻的阻值為________。(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的長(zhǎng)氣缸固定在水平桌面上，開(kāi)口向右，活塞的橫截面積為S。活塞與質(zhì)量為m的物塊用跨過(guò)定滑輪上的輕繩連接，滑輪兩側(cè)的輕繩分別處于水平和豎直狀態(tài)，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定，上端與物塊連接。開(kāi)始時(shí)，活塞與氣缸底部的間距為L(zhǎng)，絕對(duì)溫度為，彈簧處于拉伸狀態(tài)且彈力大小。已知大氣壓（，g為重力加速度大�。�。不計(jì)一切摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求：

（i）若對(duì)被封閉氣體緩慢加熱直至彈簧彈力大小為零，求此時(shí)被封閉氣體的絕對(duì)溫度；

（ii）當(dāng)被封閉氣體的絕對(duì)溫度為時(shí)，立即撤去彈簧且不再對(duì)被封閉氣體加熱，經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后，被封閉氣體的絕對(duì)溫度又降回到，求此時(shí)活塞與氣缸底部的間距。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái)，網(wǎng)上購(gòu)物促使快遞行業(yè)迅猛發(fā)展。如圖所示為某快遞車間傳送裝置的簡(jiǎn)化示意圖，傳送帶右端與水平面相切，且保持的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶的長(zhǎng)。某次傳輸中由于包裹A比較粗糙沒(méi)有到達(dá)接收點(diǎn)D而停在了C點(diǎn)，已知C點(diǎn)距離傳送帶右端，距離D點(diǎn)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為kg的包裹B輕放在傳送帶左端，包裹B離開(kāi)傳輸帶后與靜止的包裹A發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后包裹A先到達(dá)D點(diǎn)，包裹B后到達(dá)D點(diǎn)，速度都剛好為零。已知包裹B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，包裹A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取10m/s2。求：

（1）包裹B在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）包裹A的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上放置一柱形氣缸，兩活塞（體積均可忽略）a、b將兩部分理想氣體封閉在氣紅內(nèi)，兩部分氣體的體積之比 ，兩活塞間連接一根水平輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長(zhǎng)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)，固定氣缸，用水平向左的外力（圖中未畫(huà)出）緩慢推活塞b，活塞b向左運(yùn)動(dòng)一小段距離，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，兩部分氣體的體積之比，推力F=p0S，求此時(shí)彈簧彈力大小。（已知?dú)飧椎哪＝孛娣e為S，設(shè)環(huán)境溫度保持不變，東界大氣壓為p0）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實(shí)現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ).如圖虛線為地球大氣層邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從a點(diǎn)無(wú)動(dòng)力滑入大氣層，然后經(jīng)b點(diǎn)從c點(diǎn)“跳”出，再經(jīng)d點(diǎn)從e點(diǎn)“躍入”實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點(diǎn)為軌跡最高點(diǎn)，離地面高h，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。則返回器（　�。�

A.在d點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.從a點(diǎn)到e點(diǎn)速度越來(lái)越小

C.在d點(diǎn)時(shí)的加速度大小為

D.在d點(diǎn)時(shí)的線速度小于地球第一宇宙速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】麥克斯在前人研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論，進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣，會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。以平行板電容器為例:圓形平行板電容器在充、放電的過(guò)程中，板間電場(chǎng)發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于一連接兩板的板間直導(dǎo)線通以充、放電電流時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。如圖所示，若某時(shí)刻連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.電容器正在放電

B.兩平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E在增大

C.該變化電場(chǎng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑拇艌?chǎng)

D.兩極板間電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí)，板間電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上端固定著彈射裝置的小車靜置于粗糙水平地面上，小車和彈射裝置的總質(zhì)量為M,彈射裝置中放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球．已知M=3m,小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.1．為使小車到達(dá)距車右端L＝2m的目標(biāo)位置，小車分兩次向左水平彈射小球，每個(gè)小球被彈出時(shí)的對(duì)地速度均為v．若每次彈射都在小車靜止的情況下進(jìn)行，且忽略小球的彈射時(shí)間，g取l0m/s2,求小球彈射速度v的最小值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子，以某一初速度垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r。可將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為一環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑。不計(jì)重力影響。

(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小v；

(2)求等效環(huán)形電流的大小I；

(3)若在O點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷A。粒子射入磁場(chǎng)的位置和速度方向保持不變。當(dāng)原有磁場(chǎng)大小、方向都不變時(shí)，改變粒子射入磁場(chǎng)的初速度的大小，仍可使粒子繞O做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)原有磁場(chǎng)方向反向，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變時(shí)，再改變粒子射入磁場(chǎng)的初速度的大小，還能使粒子繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)。兩次所形成的等效電流之差的絕對(duì)值為△I，求△I的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案