【題目】如圖,兩固定的絕緣斜面傾角均為θ,上沿相連.兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為L,質(zhì)量分別為2m和m;用兩根不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上,使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于斜面向上,已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g,已知金屬棒ab勻速下滑.求

①作用在金屬棒ab上的安培力的大。
②金屬棒運(yùn)動速度的大。

【答案】解:①設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T,右斜面對ab棒的支持力的大小為 ,作用在ab棒上的安培力的大小為F,左斜面對cd的支持力大小為 .對于ab棒,由力的平衡條件得


對于cd棒,同理有


聯(lián)立①②③④式得
F=mg(sinθ﹣3μcosθ)⑤
②由安培力公式得
F=BIL⑥
這里I是abcda中的感應(yīng)電流.a(chǎn)b棒上的感應(yīng)電動勢為
=BLv⑦
式中,v是ab棒下滑速度的大小,由歐姆定律得

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得

答:①作用在金屬棒ab上的安培力的大小mg(sinθ﹣3μcosθ);②金屬棒運(yùn)動速度的大小
【解析】①對ab、cd棒根據(jù)共點力平衡列式求作用在金屬棒ab上的安培力的大、诟鶕(jù)安培力公式,感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律聯(lián)立求解;本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)平衡問題,涉及法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律等知識點,受力分析和計算安培力是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶有 光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜止置于光滑水平面上,如圖所示,一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車,到達(dá)某一高度后,小球又返回車的左端,則( )

A.小球以后將向左做平拋運(yùn)動
B.小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動
C.此過程小球?qū)π≤囎龅墓? Mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,cd桿原來靜止.當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動時,cd桿將向右移動(說明:導(dǎo)體棒切割速度越大,感應(yīng)電流越大,導(dǎo)體棒勻速切割磁感線時,感應(yīng)電流恒定)( )

A.向右勻速運(yùn)動
B.向右加速運(yùn)動
C.向左加速運(yùn)動
D.向左勻速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體在做勻減速直線運(yùn)動時(運(yùn)動方向不變),下面結(jié)論正確的是(  )

A.加速度越來越小B.加速度總與物體的運(yùn)動方向相同

C.位移隨時間均勻減小D.速度隨時間均勻減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中,通以同方向同大小的電流I , 導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向,自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運(yùn)動,在移動過程中,線框中感應(yīng)電流方向怎樣?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量中,屬于標(biāo)量的是(

A.路程B.速度C.彈力D.加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律.圖3給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖3所示.已知m1=50g、m2=150g,則:(g取10m/s2 , 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=m/s;
②在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量△Ek=J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=J;
③若某同學(xué)作出的 v2h圖象如圖2所示,則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2 , 且回路A中接有電源,回路B中接有靈敏電流計(如圖所示),下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是( )

A.先閉合S2 , 后閉合S1的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)
B.S1、S2閉合后,在斷開S2的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)
C.先閉合S1 , 后閉合S2的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)
D.S1S2閉合后,在斷開S1的瞬間,電流計指針不偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的線框,面積為S , 處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,B的方向與線框平面成θ角,當(dāng)線框轉(zhuǎn)過90°到如圖所示的虛線位置時,試求:

(1)初、末位置穿過線框的磁通量Ф1Ф2;
(2)磁通量的變化量ΔФ.

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