【題目】如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長為L=1.0m的導體棒ab垂直于導軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導體棒電阻為r=1Ω,整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,導體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。若運動到底端所用時間為t=2.5s,且到底端前速度已達5m/s,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強度B;

(2)下滑到底端的整個過程中,ab棒上的電荷量q;

(3)下滑到底端的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。

【答案】11T;(21.5C;(34J。

【解析】

1)剛開始下滑時

當導體棒的加速度為零時,開始做勻速運動,設(shè)勻速運動的速度為v,導體棒上的感應(yīng)電動勢為E,電路中的電流為I,由乙圖知,勻速運動的速度v=5m/s此時

,,

聯(lián)立得:

2)根據(jù)動量定理可得

且電量

解得:

3)設(shè)ab棒下滑過程位移為s,產(chǎn)生的熱量為Q,電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR,則

根據(jù)能量守恒

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速率沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,速率為,則在整個運動過程中,下列說法正確的是(

A.,則

B.時,摩擦力對物體做功為零

C.時,則傳送帶與物體摩擦生熱為

D.其中在物體向左運動過程中,傳送帶與物體摩擦生熱為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小球做平拋運動的實驗中:

1)在做“研究平拋運動”實驗中,引起實驗結(jié)果偏差較大的原因可能是______

①安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平 ②確定Oy軸時,沒有用重垂線

③斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦 ④空氣阻力對小球運動有較大影響

A.①②③ B.②④ C.③④ D.①②

2)該同學采用頻閃照相機拍攝到如圖所示的小球做平拋運動的照片,圖中背景方格的邊長為L=5cm,ABC是攝下的三個小球位置,如果取,那么:

A.照相機拍攝時每________s曝光一次;

B.小球做平拋運動的初速度的大小為________m/s;

C.拋出點OB點的高度________m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是

A. 在某電源的電路中,每通過2C的電荷量,電源提供的電能是4J,那么這個電源的電動勢是0.5V

B. 電動勢就是電源兩極間的電壓

C. 電源的電動勢與外電路無關(guān)

D. 電源的電動勢越大,電源所能提供的電能就越多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲實線為方向未知的三條電場線,a、b兩帶電粒子從電場中的P點靜止釋放不考慮兩粒子間的相互作用,僅在電場力作用下,兩粒子做直線運動,a、b粒子的速度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙中實線所示,虛線為直線,

A. a一定帶正電,b一定帶負電

B. a向左運動,b向右運動

C. a電勢能減小,b電勢能增大

D. a動能減小,b動能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人用托里拆利管做測定大氣壓強的實驗時,由于管內(nèi)漏進了空氣,測得管內(nèi)汞柱的高度僅為70cm,但當時的實際大氣壓強為一個標準大氣壓(相當于76厘米高的汞柱產(chǎn)生的壓強)。今采用下述哪種方法,可使管內(nèi)、外汞面的高度差大于70cm

A.把托里拆利管逐漸傾斜(管子露出部分長度不變)

B.把托里拆利管慢慢向上提,但下端不離開汞槽

C.保持裝置不動,往汞槽內(nèi)加汞,以增大壓強

D.整個裝置豎直向上做加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習興趣小組欲采用如圖所示電路測量電壓表的內(nèi)阻RV,待測電壓表的量程為1V,內(nèi)阻約為1000

(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標有(200 1A)、(10 2A),為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié),滑動變阻器R1應(yīng)選用___________(”)

(2)同學們的實驗步驟如下,請將步驟Ⅰ補充完整:

Ⅰ.正確連接好電路后,在閉合開關(guān)之前,將滑動變阻器R1的滑片移到_________(左端右端”)

Ⅱ.閉合開關(guān)S1S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表指針指到1V刻度處,

Ⅲ.保持S1閉合、變阻器R1的滑片位置不變,斷開S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值,使電壓表的指針指到0.5V刻度處,此時電阻箱R2的示數(shù)為990。

(3)該電壓表內(nèi)阻的測量值為_____________。

查看答案和解析>>

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,跟著圓盤一起做勻速圓周運動。下列關(guān)于A的受力情況說法正確的是( )

A. 受重力、支持力

B. 受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力

C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力

D. 受重力、支持力和指向圓心的摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間相隔2s,它們運動的v-t圖像分別如圖中直線甲、乙所示。則( 。

A.t=4s 時,兩球相對于各自拋出點的位移不相等

B.t=3s 時,兩球高度差一定為20m

C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等

D.甲、乙兩球從拋出至達到最高點的時間間隔相等

查看答案和解析>>

同步練習冊答案