【題目】如圖所示，寬度的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌、的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌上端跨接一個(gè)阻值的燈泡，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。下滑過(guò)程重力功率達(dá)到最大時(shí)，燈泡剛好正常發(fā)光。（，，）求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

（2）當(dāng)金屬桿的速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)，金屬桿的加速度大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）金屬桿由靜止加速下滑時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，感應(yīng)電流逐漸增大，金屬桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力逐漸增大，當(dāng)金屬桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力和滑動(dòng)摩擦力的合力與金屬桿的重力沿導(dǎo)軌平面向下的分力平衡時(shí)，金屬桿的速度達(dá)到最大為，此后以速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)重力的功率也達(dá)到最大。

金屬桿的電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

安培力

金屬桿受力平衡，有

重力的最大功率

聯(lián)立解得

，，

（2）金屬桿達(dá)到最大速度的一半時(shí)，電流也是原來(lái)的一半，即

此時(shí)金屬桿所受安培力

金屬桿的加速度

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，物塊在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊速度與時(shí)間關(guān)系的v-t如圖乙所示。已知物塊的質(zhì)量m＝2kg，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.物塊位移x＝1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s

B.物塊在前2s時(shí)間內(nèi)的拉力大小為6N

C.物塊在后2s時(shí)間內(nèi)的拉力做功為25J

D.物塊在t＝1s時(shí)拉力的功率為10W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，則（ ）

A.該原子核發(fā)生了衰變

B.該原子核發(fā)生了衰變

C.打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

D.該原子核的衰變過(guò)程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一種材料在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（　�。�

A.甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)

B.甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)

C.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能

D.用甲、乙、丙去照射另一種金屬，僅一種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，則一定是甲光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為8：1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.變壓器輸人與輸出功率之比為1：8

B.變壓器副線圈中電流的頻率為100Hz

C.變壓器原、副線圈中的電流之比為1：8

D.若熱敏電阻RT的溫度升高，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d＝________ mm，用天平測(cè)得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.

（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上．

（3）將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α時(shí)由靜止釋放，與球B碰撞后，測(cè)得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.

（4）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為__________________；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________．(用測(cè)量的物理量表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌電阻可忽略；導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直于，與導(dǎo)軌平面成夾角，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。導(dǎo)體棒通過(guò)絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與一重物相連，細(xì)線對(duì)棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知，，重力加速度。求：

(1)通過(guò)棒的電流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大�。�

(3)重物的重力的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面豎直向下，過(guò)線圈上A點(diǎn)作切線，與線圈在同一平面上.在線圈以為軸翻轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中，線圈中電流方向（　�。�

A.始終為A→C→B→A

B.先為A→C→B→A后為A→B→C→A

C.始終為A→B→C→A

D.先為A→B→C→A后為A→C→B→A

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案