【題目】如圖所示,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距l,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d0,F(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開始運(yùn)動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì))。求:

(1)ab在離開磁場右邊界時(shí)的速度大。

(2)若棒由靜止開始運(yùn)動至離開磁場用時(shí)t0,求此過程安培力的沖量的大;

(3)ab通過磁場區(qū)的過程中整個(gè)回路所消耗的電能。

【答案】(1)  (2)Ft0 (3)F(d0d)

【解析】

(1)棒在磁場中勻速運(yùn)動時(shí),有

FFABIl

再據(jù)

聯(lián)立解得

v

(2)對棒由靜止開始運(yùn)動至離開磁場由動量定理有

Ft0Imv0

解得:

IFt0

(3)安培力做的功轉(zhuǎn)化成兩個(gè)電阻消耗的電能Q,根據(jù)能量守恒定律可得

F(d0d)Qmv2

解得

QF(d0d)

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,三個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷、分別固定在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,其電性如圖所示,點(diǎn)為、連線的中點(diǎn),若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),下列說法正確的是

A.點(diǎn)的電勢為零

B.點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由指向

C.若將點(diǎn)的電荷沿連線向點(diǎn)移動,電場力對其做正功

D.若將點(diǎn)的電荷沿連線向點(diǎn)移動,其電勢能保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為、長為的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為,用水平的恒定拉力作用于滑塊.當(dāng)滑塊運(yùn)動到木板右端時(shí),木板在地面上移動的距離為,滑塊速度為,木板速度為,下列結(jié)論正確的是( )

A.上述過程中,做功大小為

B.其他條件不變的情況下,越大,越小

C.其他條件不變的情況下,越大,滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長

D.其他條件不變的情況下,越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上的木板B和物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))用一根細(xì)繩通過動滑輪連接,木板BL=2 m,滑輪兩側(cè)細(xì)線保持水平且足夠長。己知A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,物塊A、木板B的質(zhì)量分別為mA=l kg、mB=2 kg,不計(jì)細(xì)線和滑輪的質(zhì)量,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,gl0m/s2。開始時(shí)AB的中間位置且AB均靜止,現(xiàn)在滑輪的軸上施加水平向右的拉力F

1)若拉力F=F1=6N,求BA的摩擦力。

2)拉力F至少大于多少,才能使A、B發(fā)生相對滑動?

3)若拉力F=F2=22N,求從施加拉力到AB上滑落的過程中系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、鉤碼、46V的交流電源。為了完成本實(shí)驗(yàn),還需選取的實(shí)驗(yàn)器材名稱是____________、________

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。如圖所示為實(shí)驗(yàn)所打出的一段紙帶,在順次打出的點(diǎn)中,每隔5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為A、B、C、DE。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí),小車的瞬時(shí)速度v________m/s,小車的加速度a________m/s2

(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中選用電火花計(jì)時(shí)器,其工作時(shí)的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器

B.將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.把電火花計(jì)時(shí)器固定在長木板上,將紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器

D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運(yùn)動

上述步驟正確的順序是________(按順序填寫步驟編號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于公式,下列說法中正確的是(  )

A. 式中的m0是物體以速度v運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量

B. 當(dāng)物體的運(yùn)動速度v>0時(shí),物體的質(zhì)量m>m0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不再適用

C. 當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動時(shí),質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速的速度運(yùn)動時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動,而不適用于高速運(yùn)動

D. 通常由于物體的運(yùn)動速度很小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺.在分析地球上物體的運(yùn)動時(shí),不必考慮質(zhì)量的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小物塊A與圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則下列關(guān)于A的受力情況的說法正確的是(  )

A.受重力、支持力和與運(yùn)動方向相反的靜摩擦力

B.受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力

C.受重力、支持力、靜摩擦力和向心力

D.受重力、支持力和方向不一定指向圓心的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處,將S1球以初速度v1水平向右拋出,同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處,將S2球以初速度v2斜向左上方拋出,兩球恰在M,N連線的中點(diǎn)正上方相遇,不計(jì)空氣阻力,則兩球從拋出到相遇過程中( 。

A. 初速度大小關(guān)系為v1=v2

B. 速度變化量相等

C. 都是變加速運(yùn)動

D. 都不是勻變速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2015814日消息,據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道,科學(xué)家們的最新研究發(fā)現(xiàn),在我們太陽系的早期可能曾經(jīng)還有過另外一顆行星,后來可能是在與海王星的沖撞中離開了太陽系。由于撞擊,導(dǎo)致海王星自身繞太陽做圓周運(yùn)動的軌道半徑變大。已知引力常量為,下列說法正確的是( 。

A.被撞擊后正離開太陽系的行星受到太陽的引力越來越小

B.如果知道行星被撞擊前的軌道半徑和周期,就可以求出該行星的質(zhì)量

C.海王星變軌到新的軌道上,運(yùn)行速度變大

D.海王星變軌到新的軌道上,運(yùn)行周期變大

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