【題目】光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為的電源相連，右端與半徑為的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量、電阻、長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒，用長(zhǎng)也為的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，擺動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于緊張狀態(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（不考慮導(dǎo)體棒因切割磁感線產(chǎn)生的微弱的感應(yīng)電流），．請(qǐng)求解：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向及導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中所受安培力；

（2）導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中電源的輸出功率；

（3）導(dǎo)體棒在擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度．

【答案】（1）豎直向下；0.3N（2）9W（3）5m/s2

【解析】

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體棒向右擺動(dòng)，說(shuō)明其所受安培力水平向右，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向豎直向下；設(shè)電路中電流為I，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，則
根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL（1-cos53°）=FLsin53°，

解得安培力 F=0.3N
（2）由F=BIL=BL，得 E=3V，

則電源的輸出功率。
（3）擺到最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓定律：

解得a=5m/s2

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】某人將一重物由靜止舉高h，并獲得速度v，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 合外力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加

B. 物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加

C. 人對(duì)物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動(dòng)能之和

D. 人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)平行金屬板M、N長(zhǎng)為L，相距為d，O1O2為中軸線。當(dāng)兩板間加電壓UMN=U0時(shí)，兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略兩極板外的電場(chǎng)。某種帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1 O2方向射入電場(chǎng)，粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn)，粒子重力忽略不計(jì)。

(1)求帶電粒子的比荷；

(2)若M、N間加如圖乙所示的交變電壓，其周期，從t=0開(kāi)始，前內(nèi)UMN=2U，后內(nèi)UMN= -U，大量的上述粒子仍然以初速度v0沿O1O2方向持續(xù)射入電場(chǎng)，最終所有粒子恰好能全部離開(kāi)電場(chǎng)而不打在極板上，求U的值；

(3)同(2)，求所有粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程偏離中軸線最遠(yuǎn)距離的最大值Y與最小值y的比值.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，其標(biāo)稱功率值為，額定電壓值已模糊不清．他們想測(cè)定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測(cè)出該燈泡常溫下不發(fā)光的電阻約為，然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓．他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確，于是，再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)量通過(guò)燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)繪燈泡的圖線，進(jìn)而分析燈泡的額定電壓．

A．電壓表（量程，內(nèi)阻約）

B．電流表（量程，內(nèi)阻約）

C．電流表（量程，內(nèi)阻約）

D．滑動(dòng)變阻器

E．滑動(dòng)變阻器

F．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

H．待測(cè)燈泡（額定功率，額定電壓未知）

（1）在下面所給的虛線框中畫(huà)出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________，指出上述器材中，電流表選擇_____（“”或“”）：滑動(dòng)變阻器選擇____（填“”或“”）．

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中．

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

80

155

195

227

255

279

310

請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出燈泡的圖線______．

（3）由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為__；這一結(jié)果大于，其原因____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在電梯箱內(nèi)輕繩AO、BO、CO連接吊著質(zhì)量為m的物體，輕繩AO、BO、CO對(duì)輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3.現(xiàn)電梯箱豎直向下運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示，重力加速度為g，則(　　)

A. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，F1與F2的合力等于F3

B. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，F1與F2的合力大于mg

C. 在t1～t2時(shí)間內(nèi)，F1與F2的合力小于F3

D. 在t1～t2時(shí)間內(nèi)，F1與F2的合力大于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)大人（甲）跟一個(gè)小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過(guò)來(lái)了。對(duì)這個(gè)過(guò)程中作用于雙方的力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大

B. 大人與小孩間的拉力是一對(duì)作用力與反作用力

C. 大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等

D. 在大人把小孩拉動(dòng)的過(guò)程中，兩人的拉力一樣大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，以O點(diǎn)為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、4V、－4V，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝40V/m

B. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E＝80 V/m

C. d點(diǎn)的電勢(shì)為－4V

D. d點(diǎn)的電勢(shì)為－2V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，重100N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，一根原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為500N/m 的輕質(zhì)彈簧，一端固定在斜面底端，另一端與物體連接，此時(shí)物體剛好能靜止，彈簧長(zhǎng)度為6cm，現(xiàn)用力F沿斜面上拉物體，而物體仍靜止，則力F的可能值是（ ）

A. 45N B. 55N C. 65N D. 75N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平直公路上有甲、乙兩輛汽車，甲以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始行駛，乙在甲的前方200m處以5m/s的速度做同方向的勻速運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：

（1）甲何時(shí)追上乙？甲追上乙時(shí)的速度為多大？此時(shí)甲離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？

（2）在追趕過(guò)程中，甲、乙之間何時(shí)有最大距離？這個(gè)距離為多大？

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