【題目】如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l，左端與一阻值為R的電阻相連。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知電阻R消耗的功率為P，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌的電阻可忽略。求：

（l）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速率

(2)水平外力F的大小。

【答案】(1) (2) μmg+

【解析】(1)設(shè)回路中的電流為I，對(duì)電阻R，有

①

金屬桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E＝Blv ②

根據(jù)歐姆定律

③

聯(lián)立可得導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速率

④

(2)金屬桿在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

⑤

聯(lián)立可得水平外力F的大小

⑥

故本題答案是：(1) (2) μmg+

練習(xí)冊(cè)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，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC的距離為1m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為lkg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處?kù)o止釋放小球，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在C處受到的向心力大��；

(2)BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過計(jì)算探究小球壓縮彈簧過程中的最大動(dòng)能與高度h的關(guān)系，并在下面的坐標(biāo)系中粗略做出-h的圖象，并標(biāo)出縱軸的截距。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進(jìn)入太空。航天服是保障航天員生命活動(dòng)和工作能力的個(gè)人密閉裝備。假如在地面時(shí)航天服內(nèi)氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進(jìn)入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進(jìn)入太空出艙較長(zhǎng)時(shí)間后，航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補(bǔ)充溫度為30℃、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示①的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U。則由于未考慮電壓表分流導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比_________，內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________。（填“偏大”“相等”或“偏小”)

(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I。則由于未考慮電流表分壓導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比_________，內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________。(填“偏大”“相等”或“偏小”)

(3)某同學(xué)分別按照以上兩種方式完成實(shí)驗(yàn)操作之后，利用圖線處理數(shù)據(jù)，得到如下兩個(gè)圖象（如圖②和③所示），縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2。綜合兩條圖線的數(shù)據(jù)可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______，內(nèi)阻r=________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是______

A．圖A中，P、Q是偏振片，M是光屏，當(dāng)P固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏M上的光亮度將會(huì)變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

B．圖B是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到檔板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小

C．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍一定能產(chǎn)生電磁波

D．利用紅外線進(jìn)行遙感主要是因?yàn)榧t外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射

E．人站在路邊，一輛汽車響著喇叭從人身邊疾馳而過，人聽到喇叭的音調(diào)會(huì)由低變高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離．t=0時(shí)刻開始對(duì)物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對(duì)物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（　�。�

A. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時(shí)刻A對(duì)B的作用力方向向左

D. 從t=0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角，使飛行器恰好沿與水平方向成角的直線斜向右上方由靜止開始勻加速飛行，如圖所示．經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大�。癸w行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說法中正確的是

A. 加速時(shí)動(dòng)力的大小等于

B. 加速與減速時(shí)的加速度大小之比為2：1

C. 減速飛行時(shí)間t后速度減為零

D. 加速過程發(fā)生的位移與減速到零的過程發(fā)生的位移大小之比為2：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量．不同物質(zhì)周圍存在的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同，測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小對(duì)于磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用有著重要的物理意義．

（1）如圖所示為電流天平，可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著匝數(shù)為n匝的矩形線圈，線圈的水平邊長(zhǎng)為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后保持電流大小不變，使電流反向，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡．重力加速度為g，請(qǐng)利用題目所給的物理量，求出線圈所在位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

（2）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常量．請(qǐng)利用下面的操作推導(dǎo)條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B：用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵緩慢拉開一段微小距離Δl，并測(cè)出拉力F，如圖所示．因?yàn)榫嚯x很小，F可視為恒力．

（3）利用霍爾效應(yīng)原理制造的磁強(qiáng)計(jì)可以用來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示：將一體積為a×b×c的長(zhǎng)方體導(dǎo)電材料，放在沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)為n，帶電粒子的電量為q，導(dǎo)電過程中，帶電粒子所做的定向移動(dòng)可認(rèn)為是勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)材料中通有沿y軸正方向的電流I時(shí)，穩(wěn)定后材料上下兩表面間出現(xiàn)恒定的電勢(shì)差U．

①請(qǐng)根據(jù)上述原理導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式．

②不同材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)n不同，請(qǐng)利用題目中所給的信息和所學(xué)知識(shí)分析制作磁強(qiáng)計(jì)應(yīng)采用何種材料．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案