【題目】如圖所示,有一水平放置,左右寬度不同的固定光滑導軌MNPQ、,其中左側導軌寬度為2d,右側導軌寬度為d,在、上分別有一根導體棒ab、cd,單位長度的電阻為,導體棒質(zhì)量均為m,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為圖中未畫出時刻,固定導體棒ab,在導體棒cd上施加一個水平向右的拉力F,使其向右做加速度為a的勻加速運動,在時撤去外力,隨后釋放導體棒ab,abcd兩導體棒均在導軌上運動,假設兩側導軌均足夠長,導軌電阻不計,求:

外力F隨時間變化的關系;

時間內(nèi)通過ab棒的電荷量;

釋放導體棒ab后,cd棒最終速度為,求ab棒的最終速度及在時刻后ab棒上產(chǎn)生的熱量Q

【答案】外力F隨時間變化的關系;

時間內(nèi)通過ab棒的電荷量;

釋放導體棒ab后,cd棒最終速度為,ab棒的最終速度,在時刻后ab棒上產(chǎn)生的熱量Q

【解析】

棒電阻,

cd棒電阻,

t時刻,cd棒速度,

電動勢,

電流,

cd棒受到的安培力,

由牛頓第二定律,得

ab棒開始運動時,cd棒運動過的距離

由公式,

可得;

最終回路的電流必定為零,故最終狀態(tài)中單位時間內(nèi)cd棒掃過的面積等于ab棒掃過的面積,即,即,

時刻后,回路中產(chǎn)生的總熱量等于兩棒的動能減少量,即,

ab棒上產(chǎn)生的熱量為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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【題目】如圖所示,雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星組成,質(zhì)量分別是M、m(M>m), 他們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運動。從地球A看過去,雙星運動的平面與AO垂直,AO距離恒為L。觀測發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的恒星M做圓周運動的周期為T,運動范圍的最大張角為θ(單位是弧度)。已知引力常量為G,θ很小,可認為sinθ= tanθ= θ,忽略其他星體對雙星系統(tǒng)的作用力。則

A. 恒星m的角速度大小為

B. 恒星m的軌道半徑大小為

C. 恒星m的線速度大小為

D. 兩顆恒星的質(zhì)量mM滿足關系式

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【題目】某同學想推動家里的衣櫥,但使出了很大的力氣也推不動,他回憶起物理課堂上學習的力的分解知識,便想了個妙招,如圖所示A、B兩塊木板,搭成一個底角較小的人字形架,然后往中央一站,衣櫥被推動了下列說法中正確的是  

A. 這不可能,因為該同學根本沒有用力去推衣櫥

B. 這不可能,因為無論如何該同學的力氣也沒那么大

C. 這不可能,A板對衣櫥的推力不可能大于該同學的重力

D. 這有可能,A板對衣櫥的推力可以足夠大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場,磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置,距離電阻時由靜止釋放,金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動R外其余電阻均不計,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力求:

當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少?

某時刻金屬桿下滑速度為,此時的加速度多大?

金屬桿何時開始運動?

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【題目】如圖所示,有一光滑鋼球質(zhì)量為m,被一U形框扣在里面,框的質(zhì)量為M,且M=2m,它們擱置于光滑水平面上,今讓小球以速度v0向右去撞擊靜止的框,設碰撞無機械能損失,經(jīng)多次相互撞擊,下面結論正確的是(  )

A. 最終都將停下來

B. 最終將以相同的速度向右運動

C. 永遠相互碰撞下去,且整體向右運動

D. 在它們反復碰撞的過程中,球的速度將會再次等于v0,框也會再次重現(xiàn)靜止狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力,下列說法正確的是( )

A. 安培力的方向可以不垂直于直導線

B. 安培力的方向總是垂直于磁場的方向

C. 安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關

D. 將直導線從中點折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中

(1)下列操作中正確的有__________(填選項代號)

A.在釋放小車前,小車要靠近打點計時器

B.打點計時器應放在長木板的有滑輪一端

C.應先接通電源,后釋放小車

D.打點計時器應使用直流電源

(2)打點計時器原來使用的電源的頻率是50Hz,若在測定勻變速直線運動的加速度時,交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺,這樣計算出的加速度值與真實值相比是________. (填偏大”、“偏小不變”)

(3)上圖的紙帶記錄了小車某次運動的情況,圖中A、B、CD、E為相鄰的記數(shù)點,相鄰記數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。(結果保留三位有效數(shù)字)vD=________ m/s ② 加速度a=_________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(3分)如圖所示,質(zhì)量分別為M、m物體AB用細繩連接后跨過光滑的定滑輪,A靜止在傾角為30°的斜面上,已知M=2m,現(xiàn)將斜面傾角由30°增大到35°,系統(tǒng)仍保持靜止.此過程中,下列說法正確的是( 。

A. 細繩對A的拉力將增大

B. 物體A受到的靜摩擦力先減小后增大

C. 物體A對斜面的壓力將減小

D. 滑輪受到的繩的作用力將增大

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