【題目】如圖甲所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻,阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=2Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.求:

(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大?下落了0.3m時(shí)速度為多大?

(2)金屬桿下落0.3m的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的熱量?

(3)金屬桿下落0.3m的過程中,通過電阻R的電荷量q?

【答案】1;(2;(3

【解析】試題分析:(1)由圖乙知,剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),金屬桿的加速度大小,方向豎直向上。由牛頓第二定律得

設(shè)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0,則有,

聯(lián)立并代入數(shù)值得

2)通過圖象知,金屬桿下落時(shí),。表明金屬桿受到的安培力與重力平衡,有

其中

可得下落h=0.30m時(shí),桿的速度為

3)從開始到金屬桿下落的過程中,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有

在電阻上產(chǎn)生的熱量為

。

練習(xí)冊(cè)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,航天飛機(jī)在完成對(duì)空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道,B為軌道上的近地點(diǎn).關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(

A. 在軌道上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

C. 在軌道上經(jīng)過A的動(dòng)能等于在軌道上經(jīng)過A 的動(dòng)能

D. 在軌道上經(jīng)過A的加速度等于在軌道上經(jīng)過A的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,在t=0.6s時(shí)刻的圖像如下圖甲所示,此時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移大小均為1cm,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則以下說法正確的是( )

A. 這列波的波速是m/s

B. t=0.6s開始,緊接著的Δt=0.6s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是10m

C. t=0.6s開始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置

D. 若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為30m的障礙物能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),裝置如圖。在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,并將測(cè)得的各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上,A點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選________段來計(jì)算A的碰前速度,應(yīng)選_______段來計(jì)算AB碰后的共同速度。

(2)若車A的質(zhì)量m1=0.40kg,車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得:碰前 =________kg·m/s;碰后 =_______kg·m/s(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】紅外線可以穿透云霧,是因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)_____所以它的 _____現(xiàn)象比較顯著;γ射線可以穿透金屬,是因?yàn)樗念l率_____,所以它的光子能量______,穿透能力強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看成(

A. 水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成

B. 水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成

C. 水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成

D. 水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電荷在磁場(chǎng)中的受力,下列說法中正確的是(  )

A. 靜止的電荷一定不受洛倫茲力的作用,運(yùn)動(dòng)電荷一定受洛倫茲力的作用

B. 洛倫茲力的方向有可能與磁場(chǎng)方向平行

C. 洛倫茲力的方向一定與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直

D. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),有可能受洛倫茲力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列單位中,屬于國(guó)際單位制中基本單位的是

A. 牛頓 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 千克

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,軌道半徑為R,最低點(diǎn)為C,兩端AB等高,現(xiàn)讓小滑塊mA點(diǎn)靜止下滑,在此后的過程中,則

A. Mm組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒

B. Mm組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量不守恒

C. mAC的過程中M向左運(yùn)動(dòng),mCB的過程中M向右運(yùn)動(dòng)

D. mAB的過程中,M運(yùn)動(dòng)的位移為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案