【題目】如圖所示,足夠長的光滑水平導(dǎo)軌的間距為L,電阻不計(jì),垂直軌道平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌上相隔一定的距離放置兩根長度均為L的金屬棒,a棒質(zhì)量為m,電阻為R,b棒質(zhì)量為2m,電阻為2R,現(xiàn)給a棒一個(gè)水平向右的初速度V,a棒在以后的運(yùn)動(dòng)中沒有與b棒發(fā)生碰撞,當(dāng)a棒的速度為時(shí),b棒剛好碰到了障礙物,經(jīng)過極短時(shí)間t速度減為零(不反彈)

求:(1)碰撞過程中障礙物對b棒的沖擊力大小

(2)b棒碰到障礙物后,a棒繼續(xù)滑行的距離

【答案】(1)(2)

【解析】(1)回路中a棒與b棒串聯(lián),電流相等,所受安培力等大反向,a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則:

由于碰撞時(shí)間極短,忽略安培力的沖量,由動(dòng)量定理

解得,故沖擊力大小為

(2)對a受力分析知,,

微元法:;

累加,可得;

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】我國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后,拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程,假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移x=1.6×103 m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80 m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104 kg,滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取。求飛機(jī)滑跑過程中

1)加速度a的大。

2)牽引力的平均功率P。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)M 和電燈L 并聯(lián)之后接在直流電源上,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r1=0.5Ω,電燈燈絲電阻 R=9Ω(阻值認(rèn)為保持不變),電源電動(dòng)勢 E=12V,內(nèi)阻r2=1Ω 開關(guān)S閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表讀數(shù)為 9V 。則下列說法不正確的是(

A. 流過電源的電流3A。

B. 流過電動(dòng)機(jī)的電流2A。

C. 電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于2W

D. 電動(dòng)機(jī)對外輸出的機(jī)械功率16W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某發(fā)電站為一城市供電的示意圖如圖所示,其中M為升壓變壓器,N為降壓變壓器,假設(shè)兩變壓器均可視為理想變壓器.已知變壓器M的輸入電壓U1保持不變,輸入電流、輸入功率分別用I1P1表示,輸出電壓、輸出電流、輸出功率分別用U2、I2、P2表示;變壓器N的輸入電壓、輸入電流、輸入功率分別用U3、I3P3表示,輸出電壓、輸出電流、輸出功率分別用U4、I4、P4表示;輸電線的阻值為R,輸電線損失的功率為ΔP.下列關(guān)系式正確的是(  )

A. I2

B. ΔP=(U2U3)I3

C. I2>I3

D. 當(dāng)用戶的數(shù)量增加時(shí),變壓器N的輸入電壓U3增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,磁場變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場,如圖所示,一個(gè)半徑為r的絕緣光滑細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的磁場,環(huán)上套一帶電荷量為q的質(zhì)量為m的小球,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間均勻增大,其變化率為k,由此可知()

A. 環(huán)所在處的感生電場的電場強(qiáng)度的大小為

B. 小球在環(huán)上受到的電場力為kqr

C. 若小球只在感生電場力的作用下運(yùn)動(dòng),則其運(yùn)動(dòng)的加速度為

D. 若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周,則感生電場對小球的作用力所做的功大小是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球B質(zhì)量為10 kg,靜止在光滑水平面上。小球A質(zhì)量為5 kg,以10 m/s的速率向右運(yùn)動(dòng),并與小球B發(fā)生正碰,碰撞后A球以2 m/s的速率反向彈回。則碰后小球B的速率和這次碰撞的性質(zhì),下列說法正確的是

A.4 m/s 非彈性碰撞 B.4 m/s 彈性碰撞

C.6 m/s 非彈性碰撞 D.6 m/s 彈性碰撞

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1所示為氫原子能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光,其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖2所示光電管的陰極K時(shí),電路中有光電流產(chǎn)生,則( )

A. 若將滑片右移,電路中光電流一定增大

B. 若將電源反接,電路中可能有光電流產(chǎn)生

C. 若陰極K的逸出功為1.05 eV,則逸出的光電子最大初動(dòng)能為1.5eV

D. 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左側(cè)有一個(gè)豎直放置的超導(dǎo)體圓環(huán),O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心,右側(cè)有一條形磁鐵。一開始圓環(huán)中沒有電流,條形磁鐵由靜止沿軸線向左加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)N極到達(dá)圓心O所在位置時(shí),突然靜止不動(dòng)。下列說法正確的是()

A. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中,線圈中有逆時(shí)針電流(從左向右看)

B. 條形磁鐵N極運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)靜止瞬間,線圈中的電流消失

C. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中,線圈對條形磁鐵有向右的作用力

D. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中,條形磁鐵對線圈始終沒有作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示,由圖中信息可以判斷(  )

A.在A和C時(shí)刻,線圈處于中性面位置

B.在B和D時(shí)刻,穿過線圈的磁通量為零

C.從A→D時(shí)間內(nèi),線圈轉(zhuǎn)過的角度為π

D.從O→D時(shí)間內(nèi),歷時(shí)0.02 s,在1 s內(nèi)交變電流的方向改變50次

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