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【題目】如圖所示，一個邊緣帶有凹槽的金屬圓環(huán)，沿其直徑裝有一根長2L的金屬桿AC，可繞通過圓環(huán)中心的水平軸O轉動。將一根質量不計的長繩一端固定于槽內并將繩繞于圓環(huán)槽內，繩子的另一端吊了一個質量為m的物體。圓環(huán)的一半處在磁感應強度為B，方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場中�，F將物體由靜止釋放，若金屬圓環(huán)和金屬桿單位長度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力.

（1）設某一時刻圓環(huán)轉動的角速度為ω 0 ，且OA邊在磁場中，請求出此時金屬桿OA產生電動勢的大小。

（2）請求出物體在下落中可達到的最大速度。

（3）當物體下落達到最大速度后,金屬桿OC段進入磁場時,桿C、O兩端電壓多大？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）已知金屬桿轉動的角速度，OA產生的電動勢： ；

（2）等效電路如圖所示：

由題題意知， ， ，內阻，當物體m達到最大速度時，重物的重力的功率等于電路中消耗的電功率： ，其中，由此解得物體的速度。

（3）當物體下落達到最大速度后，桿受到的安培力的力矩與物體的力矩相等，得： ，所以OA上的電流大小為：

當OC段在磁場中時，

練習冊系列答案
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C. 時刻開始進入水面

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【題目】如圖所示為A、B兩個物體在同一直線上運動的v–t圖象，已知t=0時刻兩個物體恰好經過同一地點，則下列說法中正確的是

A. A、B兩物體運動方向相反

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【題目】如圖所示,為一自耦變壓器的電路圖,其特點是鐵芯上只繞有一個線圈。把整個線圈作為原線圈,而取線圈的一部分作為副線圈。原線圈接在電壓恒為U的正弦交流電源上,電流表A1、A2均為理想電表。當觸頭P向上移動時,下列說法正確的是( )

A. A1讀數變大

B. 變壓器的輸入功率變大

C. A2讀數變小

D. 變壓器的輸入功率不變

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【題目】第一宇宙速度是（ ）

A．物體在宇宙中所能達到的最高速度

B．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度

C．物體擺脫地球引力所必須具有的速度

D．物體擺脫太陽引力所必須具有的速度

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（1）實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________：

（2）用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式：_____________________

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