【題目】如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好(忽略所有摩擦，重力加速度為g)．求：

(1)電阻R中的感應(yīng)電流方向；

(2)重物勻速下降的速度大小v；

(3)重物從釋放到下降h的過(guò)程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；

(4)若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t＝0，速度記為v0，從此時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化(寫(xiě)出R與t的關(guān)系式)．

【答案】(1) Q-R-F (2) (3)(4)

【解析】

（1）根據(jù)右手定則可得電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>Q→R→F；

（2）對(duì)系統(tǒng)由平衡關(guān)系得，又，解得；

（3）設(shè)電阻中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，則由能量守恒關(guān)系得：減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能和焦耳熱Q即：

所以電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR為：

（4）金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即磁通量不變：，式中，

又；

解得.

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】如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg電阻為r（大小未知）的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行．取g=10m/s2．求：

(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)cd離NQ的距離s；

(3)金屬棒滑行至cd處的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．

(4)金屬棒經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間滑行至cd.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一次低空跳傘演練中，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高處時(shí)，傘兵離開(kāi)飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開(kāi)降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過(guò)5m/s，（取g=10m/s2）求：

（1）傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？

（2）傘兵在空中的最短時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動(dòng)手指，將第一張牌從牌摞中水平移出（牌與手指之間無(wú)滑動(dòng)）．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（ ）

A. 第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C. 從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D. 第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中裝置可用來(lái)探究物塊的運(yùn)動(dòng)情況，細(xì)線平行于桌面，遮光片的寬度為d，兩光電門(mén)之間的距離為s，讓物塊從光電門(mén)A的左側(cè)由靜止釋放，分別測(cè)出遮光片通過(guò)光電門(mén)A、B所用的時(shí)間為tA和tB，用遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示遮光片豎直中線通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。

（1）利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量符號(hào)，寫(xiě)出物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= 。

（2）遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度 （選填“大于”、“等于”或“小于”）遮光片豎直中線通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，由此會(huì)產(chǎn)生誤差，請(qǐng)寫(xiě)出一種減小這一誤差的方法。答： 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2015年9月20日，我國(guó)成功發(fā)射“一箭20星”，在火箭上升的過(guò)程中分批釋放衛(wèi)星，使衛(wèi)星分別進(jìn)入離地200～600km高的軌道．軌道均視為圓軌道，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速率小

B. 離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星向心加速度小

C. 上述衛(wèi)星的角速度均大于地球自轉(zhuǎn)的角速度

D. 同一軌道上的衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力大小一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩位同學(xué)合作估測(cè)反應(yīng)時(shí)間，甲捏住直尺的頂端，乙在直尺下部做握尺的準(zhǔn)備（但手不與直尺接觸），當(dāng)看到甲放開(kāi)手時(shí)，乙立即作出反應(yīng)去握住尺子．若測(cè)出直尺下落的高度，即可估測(cè)乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間．該合作小組將反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)分析整理，設(shè)計(jì)制作一種簡(jiǎn)易測(cè)量人的“反應(yīng)時(shí)間”的小儀器，為方便使用，將直尺上的距離刻度改成時(shí)間刻度，其測(cè)量范圍為0～0．4s，重力加速度g取10m/s2．下列關(guān)于該儀器的說(shuō)法正確的是（ ）

A．該直尺的最小長(zhǎng)度是40cm

B．該直尺的最小長(zhǎng)度是80cm

C．每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是相等的

D．每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是不相等的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E＝4.0×103N/C，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U＝3.0×103V。有一電荷量q＝1.2×10－8C的微粒，質(zhì)量m＝2.0×10－12kg，在A點(diǎn)由靜止釋放，微粒在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，不計(jì)重力作用。求：

（1）帶電微粒在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力多大？微粒被釋放的瞬間加速度多大？

（2）帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能改變了多少？若電勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)想利用圖甲所示裝置，驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了。你認(rèn)為該同學(xué)的想法＿＿＿（選填“正確”或“不正確”），理由是：＿＿＿＿＿＿。

（2）另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙所示，質(zhì)量為m1的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導(dǎo)軌B處有一光電門(mén)，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點(diǎn)間的距離，θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角，g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

①氣泵正常工作后，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至B，測(cè)出遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，該過(guò)程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為＿＿＿＿＿＿，動(dòng)能的增加量表示為＿＿＿＿＿＿；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則與x的關(guān)系式為=＿＿＿＿＿＿（用題中己知量表示）。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm，sinθ =0.1，改變光電門(mén)的位置，滑塊每次均從A點(diǎn)釋放，測(cè)量相應(yīng)的x與t的值，以為縱軸，x為橫軸，作出的圖象如圖所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為 m/s2 （計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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同步練習(xí)冊(cè)答案