【題目】如圖所示,傾角300的光滑傾斜導體軌道足夠長與光滑水平導體軌道連接,軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T;勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=02kg,電阻均為R=05Ω的相同導體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時由靜止釋放取g=10m/s2

1求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大;

2若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=045J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;

3若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒中無感應(yīng)電流,可讓磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化,將cd棒開始運動的時刻記為t=0,此時磁場的磁感應(yīng)強度為B0=1T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi),磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式

【答案】11m/s;21C;3 t<s

【解析】

試題分析1cd棒勻速運動時速度最大,設(shè)為vm,棒中感應(yīng)電動勢為E,電流為I,

感應(yīng)電動勢:E=BLvm,電流:,

由平衡條件得:mgsinθ=BIL,代入數(shù)據(jù)解得:vm=1m/s;

2設(shè)cd從開始運動到達最大速度的過程中經(jīng)過的時間為t,通過的距離為x,cd棒中平均感應(yīng)電動勢為E1,平均電流為I1,通過cd棒橫截面的電荷量為q,

由能量守恒定律得:mgxsinθ=mvm2+2Q,

電動勢:,電流:,電荷量:q=I1t,

代入數(shù)據(jù)解得:q=1C;

3設(shè)cd棒開始運動時穿過回路的磁通量為Φ0,cd棒在傾斜軌道上下滑的過程中,設(shè)加速度大小為a,經(jīng)過時間t通過的距離為x1,穿過回路的磁通量為Φ,cd棒在傾斜軌道上下滑時間為t0,則:

加速度:a=gsinθ,位移:x1=at2,,

解得:t0=s,

為使cd棒中無感應(yīng)電流,必須有:Φ0=Φ,

解得: t<s;

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】已知某物體做直線運動,下列說法正確的是

A. 物體速度為零,加速度一定為零

B. 物體加速度增大,速度一定增大

C. 物體速度變化越快,加速度一定越大

D. 物體受到的合力越大,速度一定越大

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【題目】某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在一次實驗中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點.則下列說法中正確的是

A.圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線

B.圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線

C.圖線中的M點,表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值

D.圖線中M點對應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等

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【題目】紅外線、X射線、γ射線、紫外線中,波動現(xiàn)象最明顯的是( )

A. 紅外線 B. X射線 C. γ射線 D. 紫外線

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【題目】如圖所示,水平傳送帶左右兩端相距L=35m,物體A以水平速度v0=4m/s滑上傳送帶左端,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=01。設(shè)A到達傳送帶右端時的瞬時速度為v,g=10m/s2,則下列說法正確的是

A. 若傳送帶的速度等于2m/s,物體一直做減速運動;

B. 若傳送帶的速度等于 35m/s,v一定等于3m/s;

C. v等于3m/s,傳送帶一定不能沿順時針方向轉(zhuǎn)動;

D. v等于3m/s,傳送帶可能靜止,也可能沿逆時針或順時針方向運動;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

E.在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,狹縫寬度必須比波長小或者相差不多

A. 簡諧運動的周期與振幅無關(guān)

B. 在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式中,F為振動物體所受的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù)

C. 在波的傳播方向上,某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度

D. 在雙縫干涉實驗中,同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用圖(a)所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示,圖中標出了五個連續(xù)點之間的距離。

(1)物塊下滑時的加速度a________ m/s2,打C點時物塊的速度v________ m/s;

(2)已知重力加速度大小為g,為求出動摩擦因數(shù),還必須測量的物理量是_______(填正確答案標號)。

A.物塊的質(zhì)量 B.斜面的高度 C.斜面的傾角

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【題目】為研究外力做功一定的情況下,物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系,某同學用如圖所示的實驗裝置進行實驗。

水平長木板左端固定一木塊,在木塊上固定打點計時器,木塊右側(cè)固定一彈簧,讓連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處,由靜止釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分,計算出小車運動的速度,并測出小車的質(zhì)量;通過加砝碼的方式改變小車質(zhì)量,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼運動的速度,測出小車和砝碼的總質(zhì)量,然后再改變小車質(zhì)量,重復以上操作,測出多組;……的值。

1)每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是:________________;

2)若要保證彈簧的彈力作為小車的外力,應(yīng)進行的實驗操作是:_________________;

3)實驗過程中測得了五組數(shù)據(jù)如下表:

通過表中數(shù)據(jù),該同學畫出了一條過原點的直線,如圖所示,圖中的橫坐標應(yīng)是__________;

4)通過實驗,得到的結(jié)論是_______________。

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【題目】如圖所示,三個重均為100 N的物塊,疊放在水平桌面上,各接觸面水平,水平拉力F="20" N作用在物塊2,三條輕質(zhì)細繩結(jié)于O,與物塊3連接的繩水平,與天花板連接的繩與水平方向成45°,豎直繩懸掛重為20 N的小球P。整個裝置處于靜止狀態(tài)。則

A. 水平繩的拉力大小為20 N

B. 物塊12之間的摩擦力大小為20 N

C. 桌面對物塊3的支持力大小為320 N

D. 物塊35個力的作用

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