【題目】如圖所示,間距為L的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻,一根長為L、電阻為3R、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。整個裝置處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動,下滑位移大小為時到達cd位置并恰好開始做勻速運動。ab在運動過程中與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻及一切摩擦均不計,重力加速度大小為g。

求:(1)ab棒勻速時的速度大;

(2)ab棒由靜止釋放到開始勻速運動整個過程通過電阻R的電荷量;

(3)ab棒由靜止釋放到開始勻速運動的整個過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q

【答案】(1) (2) (3) Q=

【解析】

(1)由受力分析及題知,當(dāng)金屬棒勻速時,合外力為零,即:,感應(yīng)電流

,感應(yīng)電動勢,聯(lián)立得:

(2)經(jīng)分析可知:電量,平均電流,平均感應(yīng)電動勢 ,聯(lián)立得:

(3)金屬棒從靜止開始到勻速的過程,由能量守恒可知:=Q+ ,由功率分配關(guān)系可知,電阻R上產(chǎn)生的熱量:Q=Q=Q 聯(lián)立得:Q=

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】學(xué)校每周一都會舉行升旗儀式,已知國歌從響起到結(jié)束的時間是48s,旗桿高度是19m,紅旗(上邊緣)從離地面1.4m處開始升起.升旗時,國歌響起,旗手立即拉動繩子使紅旗勻加速上升t1=4s,,然后使紅旗勻速上升,最后紅旗勻減速上升,國歌結(jié)束時紅旗剛好到達旗桿的頂端且速度為零.已知紅旗加速與勻減速過程的加速度大小相同。試求:

(1)紅旗上升的高度h.

(2)紅旗勻速上升的速度大小v和上升的時間t2.

(3)勻加速上升時加速度的大小a1.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥四號探測器實現(xiàn)了人類首次在月球背面軟著陸如圖所示,探測器在距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌,進入近月點為15km的橢圓軌道II,由近月點Q落月,下列說法正確的是(  )

A. 探測器在P點的加速度大于在Q點的加速度

B. 探測器沿Ⅰ軌道運行的周期小于沿Ⅱ軌道運行的周期

C. 探測器在Ⅱ軌道從P點運動到Q點過程中,機械能不變

D. 探測器沿軌道Ⅰ運動到P點時,需要加速才能進入Ⅱ軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、BC、D四個單擺的擺長分別為l,2ll,,擺球的質(zhì)量分別為2m,2mm,四個單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上,F(xiàn)讓A球振動起來,通過水平細(xì)線迫使BC,D也振動起來,則下列說法錯誤的是( 。

A. AB,C,D四個單擺的周期均相同

B. 只有A,C兩個單擺的周期相同

C. B,C,D中因D的質(zhì)量最小,故其振幅是最大的

D. B,C,DC的振幅最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個小球a、b由斜面底端斜向上拋出,分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面中點B,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A.小球ab的末速度之比為21

B.小球a、b的位移之比為1

C.小球ab的初速度方向相同

D.小球a、b的初動能之比為41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1Q2,Q1=+9q,Q2=-q,分別固定在x軸上x=0處和x=6cm處,下列說法正確的是( 。

A. x=3cm處,電場強度為0

B. 在區(qū)間上有兩處電場強度為0

C. x>9cm區(qū)域各個位置的電場方向均沿x軸正方向

D. 將試探電荷從x=2cm移到x=4cm處,電勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接,線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場,取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。時刻,在平行板電容器間,由靜止釋放一帶正電的粒子(重力可忽略不計),假設(shè)粒子運動未碰到極板,不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響,下列關(guān)于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關(guān)系圖像中(以向上為正方向)可能正確的是( )

A. B.

C. D. X

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面上有一平板車,某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下,打在車的左端,打后車與錘相對靜止。以人、錘子和平板車為系統(tǒng)(初始時系統(tǒng)靜止),研究該次揮下、打擊過程,下列說法正確的是

A. 若水平面光滑,在錘子揮下的過程中,平板車一定向左運動

B. 若水平面光滑,打后平板車可能向右運動

C. 若水平面粗糙,在錘子揮下的過程中,平板車一定向左運動

D. 若水平面粗糙,打后平板車可能向右運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩連著一小球,懸掛于O點,現(xiàn)把小球拉開一角度后靜止釋放。設(shè)小球質(zhì)量m=3kg,繩長L=4m,小球運動的最低點離地高度h=5m

1)若小球通過最低點的速度大小為v=2m/s,求此時繩的拉力大。

2)若輕繩能夠承受的最大拉力為78N,求允許小球通過最低點的最大速率;

3)若以(2)問的最大速率通過最低點時,輕繩恰好斷裂,小球拋出,求小球平拋的水平位移大小。

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