【題目】足夠長的兩光滑水平導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌間接有R=2.5Ω的電阻和電壓傳感器。電阻r=0.5Ω。質(zhì)量m=0.02kg的金屬棒ab，在恒力F=0.5N的作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小B=1T。

(1)寫出電壓傳感器兩端的電壓U與金屬棒ab速度v的關(guān)系式；

(2)求拉力功率的最大值；

(3)當金屬棒的位移為2m時拉力F的功率已達到最大，求拉力F作用的時間（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

【答案】(1)（）；(2)；(3)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

根據(jù)分壓規(guī)律可知

解得

當恒力與安培力相等時，導(dǎo)體棒速度達到最大值，有

解得

所以

（）

(2)拉力功率的最大值為

(3)導(dǎo)體棒從靜止開始運動，選取水平向右為正，根據(jù)動量定理

其中，解得

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】雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則(　　)

A. 泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B. 泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來

C. 泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來

D. 泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止狀態(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是（ ）

A.當m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大

B.當m一定時，θ越大，滑塊與地面間的摩擦力越小

C.當θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大

D.當θ一定時，M越大，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈內(nèi)磁通量隨時間t的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）

A. t1時刻線圈中的感應(yīng)電動勢最大

B. t2時刻ab的運動方向與磁場方向平行

C. t3時刻線圈平面與中性面重合

D. t4，t5時刻線圈中感應(yīng)電流的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某輸電線路橫穿公路時，要在地下埋線通過，為了保護線路不至于被壓壞，預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過．電線穿管的方案有兩種：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過，如圖12所示．如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很大，那么，以下說法正確的是 ( )

A. 無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的

B. 若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的

C. 若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的

D. 若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）�，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（　�。�

A. B.

C. D.

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【題目】4×100m接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程．為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前x0處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應(yīng)時間），已知接力區(qū)的長度為L=20m，設(shè)乙起跑后的運動是勻加速運動．若x0=16m，乙的最大速度為8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力區(qū)完成交接棒，則乙在聽到口令后加速的加速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車靜止在光滑水平面上，AB是小車內(nèi)半圓弧軌道的水平直徑，現(xiàn)將一小球從A點正上方距A點h處由靜止釋放，小球由A點沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點沖出，在空中能上升的最大高度為0.8h；不計空氣阻力。下列說法正確的是（ ）

A.在相互作用過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B.小球離開小車后做豎直上拋運動

C.小球離開小車后做斜上拋運動

D.小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度大于0.6h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列波長為的簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)點，a位于負的最大位移處，b正向上運動，從此刻起再經(jīng)，質(zhì)點a第二次到達平衡位置。由此可知該列波　　

A. 沿x軸負方向傳播

B. 波源的振動頻率為

C. 傳播速度大小為

D. 從該時刻起，經(jīng)過，質(zhì)點a沿波的傳播方向移動了1m

E. 該時刻以后，b比c晚到達負的最大位移處

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