【題目】如下圖所示，導(dǎo)體棒P質(zhì)量為m、電陰為R、長度為l，導(dǎo)體棒Q與導(dǎo)體棒P完全相同，用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的無限細(xì)長無明顯形變的直導(dǎo)線連接后，放在距地面足夠高且無限長的光滑絕緣水平桌面上，兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行，現(xiàn)將一根導(dǎo)體棒Q仍放在桌面上，另一根導(dǎo)體棒P移動(dòng)到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)握住Q棒讓兩棒靜止，自由釋放后開始運(yùn)動(dòng)。已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦，重力加速度為g。求：

（1）剛釋放時(shí)每根細(xì)線拉力的大��；

（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小；

（3）若從開始下滑到剛穩(wěn)定時(shí)通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q，求該過程中P棒下降的高度和從開始下滑到剛穩(wěn)定過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）剛釋放時(shí)，設(shè)細(xì)線中每根細(xì)線的拉力為T。

對P棒受力分析知

對Q棒受力分析知

聯(lián)立以上兩式，解得：

每根細(xì)線拉力的大小

（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，設(shè)細(xì)線中拉力為，穩(wěn)定時(shí)兩棒勻速運(yùn)動(dòng)，Q棒：

對P棒受力分析知。

電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢

電路中的感應(yīng)電流

P棒受到的安培力

聯(lián)立以上各式，解得：

（3）從開始下滑到穩(wěn)定，設(shè)P棒下降的高度為h，從開始下滑到剛穩(wěn)定過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為Q。

則通過橫截面的電荷量

該過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢

該過程的平均電流

得：

由能量關(guān)系得：系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱

解得

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，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列對生活中各物理現(xiàn)象的分析，不正確的是

A.圖甲：幼兒園的滑梯很陡，為的是增加小孩滑滑梯時(shí)受到的重力，從而滑得更快

B.圖乙：放在水平桌面上的書本對桌面壓力，是因?yàn)闀景l(fā)生形變而產(chǎn)生的

C.圖丙：輪胎表面都有花紋狀的溝槽，是為了雨天能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸

D.圖�。焊叽蟮臉蛞旌荛L的引橋，是為了減小汽車重力沿斜面向下的分力，行駛更方便更安全

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“折返跑”是耐力跑的替代項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目既能發(fā)展學(xué)生的速度和靈敏素質(zhì)，又能提高變換方向的能力，是一項(xiàng)很有價(jià)值的鍛煉項(xiàng)目。如圖所示，在某次“20米折返跑”測試中，受試者在平直跑道上聽到“跑”的口令后，由起點(diǎn)終點(diǎn)線A全力跑向正前方20米處的折返線B，測試員聽到口令的同時(shí)開始計(jì)時(shí)。受試者到達(dá)折返線B時(shí)，用手觸摸該處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)終點(diǎn)線A，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測試員停表，所計(jì)時(shí)間即為“折返跑”的成績。設(shè)某受試者起跑的加速度為，運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度為，到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為，返回時(shí)再次以的加速度起跑，達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求：

（1）受試者首次加速至最大速度過程中所發(fā)生的位移；

（2）受試者從A跑向B的過程中，保持最大速度的時(shí)間；

（3）該受試者“折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜搿?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】匝數(shù)為100匝的閉合矩形金屬線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為0.02s線圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。線圈總電阻為2Ω，從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大值Im=2A，求：

(1)線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)—周產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線圈中感應(yīng)電流為1A時(shí)穿過線圈磁通量的變化率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在壓力傳感器的托盤上固定一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個(gè)重4N的物塊放在斜面上，讓它自由滑下，則下列說法正確的是（ ）

A. 測力計(jì)的示數(shù)和沒放物塊時(shí)相比增大N

B. 測力計(jì)的示數(shù)和沒放物塊時(shí)相比增大2N

C. 測力計(jì)的示數(shù)和沒放物塊時(shí)相比增大3N

D. 測力計(jì)的示數(shù)和沒放物塊時(shí)相比增大4N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊．木板受到水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測出長木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖所示，重力加速度g＝10 m/s2，下列說法正確的是(　　)

A.小滑塊的質(zhì)量m＝2 kg

B.小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C.當(dāng)水平拉力F＝7 N時(shí)，長木板的加速度大小為3 m/s2

D.當(dāng)水平拉力F增大時(shí)，小滑塊的加速度一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如p-V圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3。（填“大于”“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管內(nèi)有沿著軸線的外加磁場，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较�。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán)，圓環(huán)面與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)（　�。�

A. 環(huán)有收縮趨勢

B. 環(huán)有擴(kuò)張趨勢

C. 環(huán)先有收縮趨勢后有擴(kuò)張趨勢

D. 環(huán)先有擴(kuò)張趨勢后有收縮趨勢

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同步練習(xí)冊答案