【題目】如圖所示光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在光滑絕緣水平面上導(dǎo)軌左端連接有阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌間距為L,磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的有界勻強磁場的邊界ab、cd均垂直于導(dǎo)軌且間距為s,e、f分別為ac、bd的中點,將一長度為L、質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在ab左側(cè) 處,現(xiàn)給金屬棒施加一個大小為F、方向水平向右的恒力,使金屬棒從靜止開始向右運動,金屬棒向右運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒運動到ef位置時,加速度剛好為零,不計其它電阻。求:

(1)金屬棒運動到ef位置時的速度大小

(2)金屬棒從初位置運動到ef位置,通過金屬棒的電量

(3)金屬棒從初位置運動到ef位置,定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】)(1) (2) (3)

【解析】(1)設(shè)金屬棒運動到與ef重合時速度為v,

則感應(yīng)電動勢

電路中電流

由于加速度剛好為零,則

求得

(2)通過金屬棒截面的電量

求得

(3)設(shè)定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由于金屬棒的電阻也為R,因此整個電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱為2Q。金屬棒從靜止運動到ef位置的過程中,根據(jù)動能定理有

根據(jù)功能關(guān)系有

拉力F做的功

求得

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】如圖所示,傾角30°的光滑斜面上,輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為的物塊,緊靠著擋板,通過輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接,細繩平行于斜面,在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的光滑圓弧軌

道的頂端處,此時繩子恰好拉直且無張力;圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切,與一個半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放,當(dāng)滑至時,恰好離開擋板,此時繩子斷裂。已知間的動摩擦因數(shù),重力加速度取,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),細繩不可伸長。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)求物塊滑至處,繩子斷后瞬間,對圓軌道的壓力大小;

(3)為了讓物塊能進入圓軌道且不脫軌,則間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架,框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab,整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中,如圖所示.下列說法中正確的是( )

A. 只有當(dāng)磁場方向向上且增強,ab桿才可能向左移動

B. 只有當(dāng)磁場方向向下且減弱,ab桿才可能向右移動

C. 無論磁場方向如何,只要磁場減弱,ab桿就可能向右移動

D. 當(dāng)磁場變化時,ab桿中一定有電流產(chǎn)生,且一定會移動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是垂直于紙面向里的勻強磁場的邊界,在邊界上P點有甲、乙兩粒子同時沿與PN分別成60°、30°角垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均從Q點射出磁場,不計粒子的重力以及粒子間的相互作用,則下列判斷正確的是( )

A. 若甲乙兩粒子完全相同,則甲乙兩粒子的速度之比為

B. 若甲、乙兩粒子完全相同則甲、乙兩粒子在磁場中運動的時間之比為

C. 若甲、乙兩粒子同時到達Q點,則甲乙兩粒子的速度之比為

D. 若甲、乙兩粒子同時到達Q點,則甲、乙兩粒子的比荷之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行實驗。

(1)20分度的游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示,則寬度d=______ cm.

(2)接通氣源,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,讓滑塊從不同位置由靜止釋放,記錄擋光片通過光電門的擋光時間t,測出釋放點到光電門的間距為s,以s為縱軸, 為橫軸作圖,得到的圖象是一條過原點的傾斜直線,且斜率為k,則滑塊的加速度a=__________ (d、k表示)。

(3)若以測得的滑塊加速度a為縱軸所掛鉤碼的重力代替拉力F,作出如圖丙中圖線1.為了減小誤差,該興趣小組將一個力傳感器安裝在滑塊上(傳感器的質(zhì)量可忽略不計),從力傳感器中得出拉力作出圖象是圖丙中的圖線_________ (“2”或“3”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運動的速度是均勻變化的,這是他用實驗直接進行了驗證的

B. 其中丁圖是實驗現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C. 運用甲圖實驗,可沖淡重力的作用,更方便進行實驗測量

D. 運用丁圖實驗,可放大重力的作用,從而使實驗現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時,下列判斷正確的是

A. 汽車經(jīng)過A、B兩點時對路面壓力值均等于車的重力

B. 汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力

C. 汽車經(jīng)過AB兩點均處于超重狀態(tài)

D. 汽車通過A點時容易爆胎

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊從光滑、絕緣斜面上由靜止下滑,如圖所示,勻強磁場方向垂直紙面向外,磁感強度為B,則滑塊在斜面上滑行過程中(設(shè)斜面足夠長),滑塊( 。

A. 在斜面上滑行的最大速度為 B. 在斜面上滑行的最大速度為

C. 作變加速直線運動 D. 在斜面上滑動的最大距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同的小木塊AB(均可看作為質(zhì)點)),質(zhì)量均為m.用長為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時繩子恰好伸直無彈力,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. ,則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動

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