【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=370角，下端連接著阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.1kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小．

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大�。�

（3）在上問(wèn)中，若R=2Ω，金屬棒中的電流由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

【答案】（1）4m/s2（2）20m/s（3）0.2T

【解析】（1）金屬棒開(kāi)始下滑初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律

mgsinθ－μmgcosθ＝ma

解得：a=4m/s22

（2）設(shè)穩(wěn)定時(shí)金屬棒的速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡

此時(shí)，金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中R消耗的電功率 即Fv=P

得 v=20m/s

（3）設(shè)電路中電流為I，導(dǎo)軌間金屬棒長(zhǎng)為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

P=I2R

解得B=0.2T

方向垂直導(dǎo)軌平面向下

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上。開(kāi)始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)�，F(xiàn)將重物從A處由靜止開(kāi)始釋放，重物下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h�，F(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 重物下滑到B處時(shí)，加速度為零

B. 重物在下滑過(guò)程中所受摩擦力先增大后減小

C. 重物從A到C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了

D. 重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失大于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)可以瞬間輸出最大動(dòng)力，且能維持較長(zhǎng)時(shí)間，這是電動(dòng)汽車(chē)相比傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)。某新能源電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，瞬間就達(dá)到恒定的牽引力F，從靜止開(kāi)始沿平直路面運(yùn)動(dòng)，最大速度為v，汽車(chē)達(dá)到最大速度之前，下列說(shuō)法中正確的是

A. 汽車(chē)做加速度逐漸減小的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 汽車(chē)做加速度逐漸增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 汽車(chē)做加速度恒定不變的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 汽車(chē)做加速度先不變?nèi)缓笾饾u減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在能源需求劇增的現(xiàn)代社會(huì)，核能作為一種新能源被各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)利用，核原料中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A. X原子核中含有92個(gè)中子

B. 衰變放出的γ射線(xiàn)具有很強(qiáng)的電離能力

C. 20克的經(jīng)過(guò)48200年后，還有5克未衰變

D. 核衰變前的質(zhì)量等于衰變后X、 核的質(zhì)量之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在勻速上升的電梯里，一小球從電梯地板被豎直向上彈出后又落回地板，這一過(guò)程中小球沒(méi)有觸碰電梯天花板，不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)這一過(guò)程的分析正確的是

A. 小球在空中運(yùn)動(dòng)的位移大小等于路程

B. 小球在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度大于電梯的速度

C. 小球在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度小于電梯的速度

D. 小球在運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻離天花板最近

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開(kāi)始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過(guò)程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(　　)

A. 甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量

B. 甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量

D. 甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩塊相同平板P1，P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度V0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回去并停止在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求：

（1）P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；

（2）此過(guò)程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能E0.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌間接有一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸，且無(wú)摩擦，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中( 　　)

A. 金屬棒的最大速度為

B. 通過(guò)電阻R的電荷量為

C. 重力和安培力對(duì)金屬棒做功的代數(shù)和等于金屬棒動(dòng)能的增加量

D. 金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種常見(jiàn)的身高體重測(cè)量?jī)x。測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U。該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為

A. v(t0-t)， B. v(t0-t)，

C. v(t0-t)， D. v(t0-t)，

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