【題目】如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角。有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)體框平面。一根質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放。已知導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

(1)求導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中的最大速度；

(2)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大值的過程中，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量q=4C，求導(dǎo)體棒在此過程中發(fā)的電熱.

【答案】（1）vm=5m/s (2)Q=3J

【解析】

(1)導(dǎo)體棒下滑中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv

感應(yīng)電流為：I=

導(dǎo)體棒受到的安培力為：F=BIL=

當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到最大時，導(dǎo)體棒受力平衡，

有：mgsinθ-μmgcosθ-=0

代入數(shù)據(jù)解得：vm=5m/s

(2)設(shè)該過程中導(dǎo)體棒通過的位移為x，則回路產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為：

==

電量為：q=I△t=

根據(jù)能量守恒有：mgsinθx-μmgcosθx-W克=

聯(lián)立解得生熱為：Q=W克=3J.

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】如圖所示，一個水平放置的固定直圓筒，左右都與大氣相通，內(nèi)部橫截面積為S=0.0lm2。中間用兩個活塞A和B封住一定質(zhì)量的理想氣體。A、B都可以沿圓筒無摩擦地左右滑動，但不漏氣。A的質(zhì)量可以不計(jì)，B的質(zhì)量為M，并與一個勁度系數(shù)為5×103N/m的彈簧相連。已知大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa，平衡時，兩個活塞間的距離L0=0.6m�，F(xiàn)在保持溫度不變，用一水平外力F緩慢推活塞A向右移動一段距離，系統(tǒng)最終保持靜止，此時外力大小為200N，求：在此過程活中活塞A向右移動的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣容器內(nèi)部為長方體空腔，容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液，容器上下端裝有鉑電極A和C，置于與容器表面垂直的勻強(qiáng)磁場中，電鍵K閉合前容器兩側(cè)P、Q兩管中液面等高，閉合電鍵后

A. M處氯離子濃度大于N處氯離子濃度

B. N處電勢高于M處電勢

C. M處電勢高于N處電勢

D. P管中液面高于Q管中液面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示某電場中一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則

A. B點(diǎn)的場強(qiáng)小于C點(diǎn)的場強(qiáng)

B. A點(diǎn)的電場方向指向x軸正方向

C. AB兩點(diǎn)電勢差小于BC兩點(diǎn)電勢差

D. AB兩點(diǎn)電勢差等于BC兩點(diǎn)電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與阻值R=10Ω的電阻連接，與電阻并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表示數(shù)是10V.圖乙是矩形線圈中磁通量φ隨時間t變化的圖像.下列說法正確的是（）

A. 電阻R上消耗的電功率為20W

B. t=0.02s時電阻R兩端的電壓瞬時值為零

C. 電阻R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=14.1cos100πt（V）

D. 通過電阻R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=1.41cos50πt（A）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長為L=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1 m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1 kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2, sin 37°=0.6，cos37°=0.8， 求:

(1)物體與斜面之間的動摩擦因數(shù);

(2)物體第一次通過C點(diǎn)時，對軌道的壓力大小FN;

(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中

A. 物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功

B. 物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功

C. 物塊經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為

D. 由于摩擦產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________。

A. 地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)（視為理想氣體），它與外界的熱交換忽略不計(jì)，已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過程中體積增大，溫度升高

B. 荷葉上的小水滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

C. 空氣相對濕度越大，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢

D. 自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的

E. 教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章地運(yùn)動，這種運(yùn)動是布朗運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上放著甲、乙兩個物塊，甲的質(zhì)量為2m,乙的質(zhì)量為m，開始物體乙靜止，在乙上系有一個輕質(zhì)彈簧。物塊甲以速度v向乙運(yùn)動。在運(yùn)動過程中：求

（1）彈簧壓縮量最大時，甲的速度；

（2）當(dāng)乙的速度最大時，甲的速度。

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