如圖所示,水平放置足夠長的電阻不計(jì)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌相距為,三根質(zhì)量均為的導(dǎo)體棒、、相距一定距離垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為,導(dǎo)體棒、的電阻均為,導(dǎo)體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面方向向上,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導(dǎo)體棒上,使之由靜止開始向右做加速運(yùn)動,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略導(dǎo)體棒間的相互作用,求:

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時,導(dǎo)體棒的速度大;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時撤去拉力F,撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為,撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離

(1)  (2)

解析試題分析:(1)導(dǎo)體棒a 切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為:
    
外電路的電阻為:
   
由閉合電路歐姆定律得:
   
以導(dǎo)體棒c為研究對象:
由電路知識:
  
由物體平衡條件:
     
聯(lián)立解得:    
(2)以導(dǎo)體棒a為研究對象: 
由能量守恒定律:
 
解得:  考點(diǎn):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、能量守恒定律的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后,撤去F,這時木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處,此后運(yùn)動過程中彈簧的最大壓縮量為x=5cm。g取10m/s2,求:

(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)整個運(yùn)動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙,與水平面之間的夾角為α,間距為L。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MP間接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì)。如圖所示,用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab,使金屬桿由靜止開始運(yùn)動,桿運(yùn)動的最大速度為vm,t s末金屬桿的速度為v1,,前t s內(nèi)金屬桿的位移為x,(重力加速度為g)求:

(1)金屬桿速度為v1時加速度的大;
(2)整個系統(tǒng)在前t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上.現(xiàn)將太極球簡化成如題圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動,且在運(yùn)動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運(yùn)動趨勢.A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高.若球恰能到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)球的重力為1N.求:

(1)平板在C處對球施加力的大。
(2)當(dāng)球運(yùn)動到B位置時,平板對球施加力的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

長L=0.5 m、質(zhì)量可忽略的桿,其一端固定于O點(diǎn),另一端連有質(zhì)量m=2 kg的小球,它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.當(dāng)通過最高點(diǎn)時,如圖所示,求下列情況下,桿受到的力(計(jì)算出大小,并說明是拉力還是壓力,g取10 m/s2):

(1)當(dāng)v=1 m/s時,桿受到的力多大,是什么力?
(2)當(dāng)v=4 m/s時,桿受到的力多大,是什么力?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ=300的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時對圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小;
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端,傳送帶長L=8m,傳送帶右端Q點(diǎn)和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上,皮帶勻速運(yùn)動的速度v0=5m/s。一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP=2m的P點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動到Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo);
(2)從P點(diǎn)到Q點(diǎn),小物塊在傳送帶上運(yùn)動系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;
(3)若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置,小物塊均能沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(小物塊始終在圓弧軌道運(yùn)動不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM=0.25m的M點(diǎn),求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)長為L的繩一端系于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處(O點(diǎn)上方L處),求子彈的初速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

家用吊扇對懸掛點(diǎn)有拉力作用,在正常轉(zhuǎn)動時吊扇對懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動時相比( )

A.變小 B.變大 C.不變 D.無法判斷

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同步練習(xí)冊答案