【題目】如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1 m，金屬導(dǎo)軌由傾斜與水平兩部分組成，傾斜部分與水平方向的夾角為θ=37°，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。金屬棒EF和MN的質(zhì)量均為m=0.2 kg，電阻均為R=2 Ω。EF置于水平導(dǎo)軌上，MN置于傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。現(xiàn)在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)，MN棒恰能在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止?fàn)顟B(tài)。傾斜導(dǎo)軌上端接一阻值也為R的定值電阻。重力加速度g=10 m/s2。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）若將EF棒固定不動(dòng)，將MN棒由靜止釋放，MN棒沿斜面下滑距離d=5 m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，求此過程中通過MN棒的電荷量；

（3）在（2）過程中，整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）1.5T（2）2.0C（3）5.6J

【解析】（1）EF棒運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv0

流過MN棒的感應(yīng)電流

對MN棒，由平衡條件得

解得

（2）MN棒產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢

平均感應(yīng)電流

R總=

所以通過MN棒的感應(yīng)電荷量

代入數(shù)據(jù)可得：q=2.0 C

（3）設(shè)MN棒沿傾斜導(dǎo)軌下滑的穩(wěn)定速度為v，則有E′=BLv

感應(yīng)電流

對MN棒有：

解得

根據(jù)功能關(guān)系有：

解得Q總=5.6 J

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】靜止于粗糙水平面上的物體在水平恒力F1作用下，一段時(shí)間后速度變為v；若水平恒力大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?/span>2v。用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（ ）

A.WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1

B.WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1

C.WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1

D.WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用________(選填“直流”或“交流”)電源進(jìn)行的計(jì)時(shí)儀器，若電源頻率為50 Hz，則它們每隔________秒打一個(gè)點(diǎn)，其中電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電壓為________伏．

(2)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．其中s1＝3.01 cm，s2＝6.51 cm，s3＝10.50 cm，s4＝14.99 cm，s5＝20.01 cm，s6＝25.50 cm.

①接通電源與讓紙帶隨物體開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是（____）

A．先接通電源，再釋放紙帶

B．先釋放紙帶，再接通電源

C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源

D．不同的實(shí)驗(yàn)要求不同

②紙帶上每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是________s.

③利用以上數(shù)據(jù)可求得A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為（____）

A．0.476 m/s B．0.525 m/s

C．0.851 m/s D．0.048 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛機(jī)的起飛過程是由靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進(jìn)，等達(dá)到一定速度時(shí)離地．已知飛機(jī)加速前進(jìn)的路程為1600m，所用時(shí)間為40s，假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，用a表示加速度，v表示離地時(shí)的速度，則（　�。�

A. a=2m/s2、v=80m/s B. a=1m/s2、v=40m/s

C. a=2m/s2、v=40m/s D. a=1m/s2、v=80m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧p和細(xì)繩q的上端固定在天花板上，下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球C，彈簧、細(xì)繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計(jì)．靜止時(shí)p、q與豎直方向的夾角均為60°．下列判斷正確的有（ ）

A．若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間q對球的拉力大小為mg

B．若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

C．若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間p對球的拉力大小為mg

D．若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球相連，靜止在光滑、絕緣的水平面上．在施加一個(gè)場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場后，小球開始做簡諧運(yùn)動(dòng)．那么（　�。�

A. 運(yùn)動(dòng)過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變

B. 運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒

C. 小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為

D. 小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．，現(xiàn)有一塊表面水平的木板，被放在光滑的水平地面上。它的右端與墻之間有一段距離，其長度L為0.08m。另有一小物塊以2m/s 的初速度v0從木板的左端滑上它．已知木板和小物塊的質(zhì)量均為1kg，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．1，木板足夠長使得在以后的運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終不與墻接觸，木板與墻碰后木板以原速率反彈，碰撞時(shí)間極短可忽略，取g=10m/s2。求：

（1）木板第一次與墻碰撞時(shí)的速度；

（2）從小物塊滑上木板到二者達(dá)到共同速度時(shí)，木板與墻碰撞的次數(shù)和所用的時(shí)間；

（3）達(dá)到共同速度時(shí)木板右端與墻之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量為M的小球用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上。兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上，如圖所示。已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k，三根輕彈簧剛好構(gòu)成一等邊三角形。則下列判斷正確的是(　　)

A. 水平橫桿對質(zhì)量為M的小球的支持力為Mg＋mg

B. 連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的彈力為

C. 連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的伸長量為

D. 套在水平光滑橫桿上輕彈簧的形變量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)簡圖，地面以下為較松軟的泥土.實(shí)驗(yàn)時(shí)把一質(zhì)量為m的鐵塊舉到離地面高為H的地方，讓其自由下落，落入泥土中.鐵塊下面貼有力傳感器(質(zhì)量忽略不計(jì))，可測得泥土中任意深度h處鐵塊受到的阻力Ff，圖乙為計(jì)算機(jī)根據(jù)所測數(shù)據(jù)繪制的擬合圖象(橫軸表示深度h，單位cm，縱軸表示阻力Ff，單位N).

分析圖象數(shù)據(jù)，可得出鐵塊受到的阻力Ff與深度h的關(guān)系為________(選填“Ff＝kh2”、“Ff＝kh3”或“Ff＝kh4”).某次實(shí)驗(yàn)中，鐵塊下落深度為h1時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，嘗試寫出鐵塊從下落到落地前驗(yàn)證其機(jī)械能守恒定律的方程________(比例系數(shù)k為已知)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案