【題目】如圖所示,MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,其間距為L,且MP⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.MP接有電阻R.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻也為R,其余電阻均不計.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F=mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒,使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,金屬棒運(yùn)動過程中始終與MP平行.當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd 到MP的距離為s.已知重力加速度為g,求:

(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度;

(2)金屬棒從靜止開始運(yùn)動到cd的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;

【答案】(1) (2)

【解析】(1)當(dāng)金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動時做勻速運(yùn)動,則有 F=mgsinθ+F

又安培力

解得:

(2)金屬棒從靜止開始運(yùn)動到cd的過程,

由動能定理得:

解得:

則根據(jù)功能關(guān)系得:回路中產(chǎn)生的總熱量為

故電阻R上產(chǎn)生的熱量為

則得

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,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,D為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)光越強(qiáng)),且RD距離不變,下列說法中正確的是(  )

A. 當(dāng)滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率增大

B. 當(dāng)滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率減小

C. 當(dāng)滑動觸頭向右移動時,L消耗的功率可能不變

D. 無論怎樣移動滑動觸頭,L消耗的功率都不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動,下列說法中正確的是:( )

A. 物體做曲線運(yùn)動時,所受的合外力一定不為零

B. 物體所受的合外力不為零時,一定做曲線運(yùn)動

C. 物體做曲線運(yùn)動時,受到的力一定不是恒力

D. 物體在變力作用下,可以做曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電阻為R的導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路,虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直,從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論中正確的是 (  )

A. 圓心到達(dá)磁場邊界時感應(yīng)電流方向發(fā)生改變

B. CD段直線始終不受安培力作用

C. 感應(yīng)電動勢平均值為

D. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是_______。

A. 單晶體和多晶體均存在固定的熔點

B. 物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān),與物體的體積無關(guān)

C. 電冰箱的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞

D. 對于一定量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

E. 分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F(xiàn)共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個記數(shù)點間還有四個打點計時器打下的點未畫出),如圖1所示.打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源.他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和記數(shù)點O對齊,從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在表中.

線段

OA

OB

OC

OD

OE

OF

數(shù)據(jù)/cm

0.54

1.53

2.92

4.76

7.00

9.40

由以上數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打A,B,C,D,E各點時物體的速度,如下表所示.

各點速度

vA

vB

vC

vD

vE

數(shù)據(jù)/(×102m/s)

7.70

12.0

16.2

20.4

表中E點的速度應(yīng)該為_____m/s

試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點速度在圖2所給的坐標(biāo)中,作出v﹣t圖象,從圖象中求得物體的加速度a=___m/s2(取兩位有效數(shù)字)

若電源頻率低于50赫茲時,仍按相鄰兩個計數(shù)點時間間隔不變,則測出小車的加速度(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從高度為125m的塔頂,先后落下ab兩球,自由釋放這兩個球的時間差為1s,則以下判斷正確的是(g10m/s2,不計空氣阻力)

A. b球下落高度為20m時,a球的速度大小為20m/s

B. a球接觸地面瞬間,b球離地高度為35m

C. b球釋放之后a球接觸地面之前這段時間內(nèi),兩球的速度差恒定

D. b球釋放之后a球接觸地面之前這段時間內(nèi),兩球離地的高度差恒定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛摩托車行駛的最大速度為30 m/s.現(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā),要在4分鐘內(nèi)追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上勻速行駛的汽車,問:1該摩托車行駛時,至少應(yīng)具有多大的加速度?2若摩托車以第1問中加速度行駛,則追上前兩車的最遠(yuǎn)距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點沿直線Ox做勻加速運(yùn)動,它離開O點的距離x隨時間t的變化關(guān)系為x=5t+2t2m,則該質(zhì)點在t = 0t = 2s間的平均速度v =_________m/s,質(zhì)點在t = 3s末的瞬時速度

v =_________m/s。

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