如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L=0.5m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒ab的質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡電阻RL＝4Ω，定值電阻R1＝2Ω，電阻箱電阻R2＝12Ω，重力加速度為g=10 m/s2，現(xiàn)閉合開關(guān)，將金屬棒由靜止釋放，下滑距離為s0=50m時速度恰達到最大，試求：

（1）金屬棒下滑的最大速度vm；

（2）金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中整個電路產(chǎn)生的電熱Q。


（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時速度最大，設(shè)最大速度為vm，達到最大時，則根據(jù)平衡條件有

mgsinθ=F安

又 F安=ILB，，E=BLvm

R總=R1+r+6Ω

聯(lián)立解得最大速度：vm=30m/s

（2）由能量守恒知，mg•2S0sin30°=Q+mvm2

解得，Q=50J


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列哪些物理量是矢量(    )

A．電場強度     B．電勢差       C．電勢能     D．磁感應(yīng)強度

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科目：高中物理 來源： 題型：


 (1) 下列說法中正確的是　　　　. 

A. 只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積

B. 懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運動就越明顯

C. 由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間只有引力,沒有斥力,所以液體表面具有收縮的趨勢

D. 液晶既具有液體的流動體,又具有光學(xué)各向異性

(2) 如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300K.氣體在狀態(tài)B的溫度為　　　　K;由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體　　　　(填“吸熱”或“放熱”). 

 

(3) 已知鐵的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M.阿伏加德羅常數(shù)為NA,將鐵原子視為球體,求鐵原子的直徑d.(球體體積公式V=1/6πd3)

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科目：高中物理 來源： 題型：


水平面內(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌，軌道寬d =2m，導(dǎo)軌的左端接有R=0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上放一阻值為R0 =0.1Ω，m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab，其余電阻不計，導(dǎo)體棒ab用水平輕線通過定滑輪連接處于水平地面上質(zhì)量M=0.3 kg的重物，空間有豎直向上的勻強磁場，如圖所示．已知t=0時，B=1T，，此時重物上方的連線剛剛被拉直．從t=0開始，磁場以=0.1 T/s均勻增加，取g=10m/s2．求：

（1）經(jīng)過多長時間t物體才被拉離地面．

（2）在此時間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形玻璃管豎直放置，截面積為5 cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線拴住的活塞．兩管中分別封入L＝11 cm的空氣柱A和B，活塞上、下氣體壓強相等均為76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h＝6 cm，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平．整個過程中空氣柱A、B的溫度恒定不變．問(76 cm水銀柱的壓強相當(dāng)于1.01×105 Pa)

①活塞向上移動的距離是多少？

②需用多大拉力才能使活塞靜止在這個位置上？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1 m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝0.40 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01 kg、電阻為r＝0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10 m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。

(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；

(2)求磁感應(yīng)強度B的大�。�

(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣溫度變?yōu)?℃，不計活塞與氣缸壁間無摩擦，求：
①重物是上升還是下降？
②這時重物將從原處移動多少厘米？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如上右圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做勻速圓周運動，以下說法正確的是：（　�。�

A. VA>VB   B. ωA>ωB    C. aA>aB     D.壓力NA>NB 

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如圖所示, 回旋加速器D形盒的半徑為R, 所加磁場的磁感應(yīng)強度為B, 用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子, 質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā), 加速到最大動能E后由A孔射出, 則下列說法正確的是     (　　   )

A．回旋加速器不能無限加速粒子

B．質(zhì)子在加速器中運行時間與交變電壓U大小無關(guān)

C．回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D．下半盒內(nèi)部質(zhì)子的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為1∶∶

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