【題目】如圖所示,豎直固定的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,間距為=0.2m,其電阻不計(jì)。完全相同的兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.01kg,電阻均為R=0.2Ω,棒cd放置在水平絕緣平臺(tái)上,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。棒ab在豎直向上的恒力F作用下由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)x=0.1m時(shí)達(dá)到最大速度vm,此時(shí)cd棒對(duì)絕緣平臺(tái)的壓力恰好為零。取g=10m/s2,求:

(1)ab棒的最大速度vm

(2)ab棒由靜止到最大速度過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)棒受力平衡,則

解得通過(guò)電路的電流

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

解得最大速度

(2)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí),加速度為0,根據(jù)平衡條件可知外力

棒由靜止到最大速度過(guò)程中,應(yīng)用動(dòng)能定理

解得回路中的焦耳熱為

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】正三角形ABC在紙面內(nèi),在頂點(diǎn)B、C處分別有垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線,通有方向如圖所示、大小相等的電流,正方形abcd也在紙面內(nèi),A點(diǎn)為正方形對(duì)角線的交點(diǎn),ac連線與BC平行,要使A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,可行的措施是

A.a點(diǎn)加一個(gè)垂直紙面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外

B.b點(diǎn)加一個(gè)垂直紙面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向里

C.c點(diǎn)加一個(gè)垂直紙面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外

D.d點(diǎn)加一個(gè)垂直紙面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體M,一輕桿L與水平地面成角,輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn),O固定于地面上,輕桿的上端連接質(zhì)量為m的小球,小球靠在立方體左側(cè),立方體右側(cè)受到水平向左推力F的作用。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F,則下列說(shuō)法中正確的是(

A.在小球和立方體分離前,小球速率等于立方體速率

B.小球和立方體分離時(shí)小球加速度為零

C.小球在落地的瞬間和立方體分離

D.小球和立方體分離時(shí)小球只受重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ,它們的電阻忽略不計(jì),在MP之間接有阻值R的定值電阻,現(xiàn)有一質(zhì)量m0.5kg的導(dǎo)體棒ab,長(zhǎng)L=0.5m,其電阻r1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)使導(dǎo)體棒abv=8m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。求:

(1)導(dǎo)體棒ab中電流的方向_____________;

(2)ab兩端電壓U=_____________V

(3)導(dǎo)體棒ab所受的外力大小_____________N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上,物體B以水平速度沖上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中,下述說(shuō)法中正確是( 。

A.物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

C.物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

D.摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和在數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直面上有一半徑較大的圓弧軌道,最低點(diǎn)為M點(diǎn),有三個(gè)小球A、B、C(可視為質(zhì)點(diǎn)),A球位于圓心處,B球位于弦軌道MN的頂端N點(diǎn),C球位于圓弧軌道上極其靠近M的地方,F(xiàn)將三個(gè)小球同時(shí)由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力和空氣阻力,則(  )

A.C球最先到達(dá)M點(diǎn)

B.B球最后到達(dá)M點(diǎn)

C.ABC三球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)

D.條件不足,無(wú)法判斷哪個(gè)小球最先、最后到達(dá)M點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)中,用一個(gè)被壓縮的彈簧沿粗糙水平面彈出一個(gè)小物體,測(cè)得彈簧被壓縮的距離和小物體在粗糙水平面上滑動(dòng)的距離如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

d/cm

1.00

2.00

3.00

4.00

x/m

1.00

4.02

9.01

16.02

1)由此表可以歸納出,小物體滑動(dòng)的距離與彈簧被壓縮的距離之間的關(guān)系為x=___(式中的常量用表示)

2)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧被壓縮的距離之間的關(guān)系為=____ (式中的常量用k2表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為6R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中(

A.PQ中電流先減小后增大

B.拉力的功率先增大后減小

C.線框消耗的電功率先減小后增大

D.bc邊通過(guò)的電流一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下,研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況,通過(guò)分析數(shù)據(jù),畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中在空中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示,則對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 010s內(nèi)位移大小為100m

B. 10s15s內(nèi)加速度逐漸增大

C. 0-10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員所受阻力逐漸增大

D. 10s15s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員所受阻力逐漸増大

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