【題目】如圖所示,固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離L時,速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g。求:此過程中,

(1)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時的加速度a

(2)導(dǎo)體棒速度的最大值vm

(3)導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q

(4)流過電阻R的電量q

【答案】(1) (2)

(3) (4)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時,水平方向只受拉力F和摩擦力作用,則F-μmg=ma,解得

(2)桿受到的安培力:FB=BId=
桿勻速運(yùn)動時速度最大,由平衡條件得:F=FB+f,
即:F=+μmg,
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】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的木塊在質(zhì)量為M=3kg的長木板上受到水平向右的拉力F的作用下向右加速滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木塊與長板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。長木板一直靜止,滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力,重力加度g=10m/s2,則下列判斷正確的是

A. 長木板對木塊的摩擦力與木塊對長木板的摩擦力是一對平衡力

B. 拉力F大小為4N

C. 長木板受到地面的靜摩擦力大小為3N

D. 木塊受到摩擦力大小為1N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)沿同一直線做直線運(yùn)動,它們的x -t圖象如圖所示,由圖象可知

A. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動 B. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)均做勻變速直線運(yùn)動

C. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在第2s末相遇 D. 4s內(nèi)甲質(zhì)點(diǎn)比乙質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動得快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN,第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1;第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則

A. Q1<Q2 B. Q1=Q2 C. q1>q2 D. q1=q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)備有下列儀器:

A. 白熾燈 B. 雙縫 C. 單縫 D. 濾光片 E. 白色光屏

把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應(yīng)該是:__________(填寫字母代號)。

(2)已知雙縫到光屏之間的距離L=500 mm,雙縫之間的距離d=0.50 mm,單縫到雙縫之間的距離s=100 mm,某同學(xué)在用測量頭測量時,調(diào)整手輪,在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)A條亮紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)B條亮紋的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示,則A位置讀數(shù)為__________mm,條紋間距為________mm,入射光的波長λ=_______m(最后計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,重G的物體通過繩OA、OB拴在半圓支架MN上,開始時,OA與豎直方向成37角,OBOA垂直,下列說法正確的是 ( )

A. 此時繩OA中的拉力為0.6G

B. 此時繩OA中的拉力為1.25G

C. 保持OB不動,沿圓弧下移A點(diǎn),OA繩中拉力變大

D. 保持OB不動,沿圓弧上移A點(diǎn),OA繩中拉力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,使用了如圖甲所示的裝置,計(jì)時器打點(diǎn)頻率為50Hz。⑴該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持________不變;若該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出__________圖象。

⑵該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點(diǎn),如圖乙所示,自A點(diǎn)起,測得相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為8.0mm、10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm,則打E點(diǎn)時小車的速度為______m/s,小車的加速度為________m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了aF圖象,如圖所示,則

①當(dāng)小車的質(zhì)量M與沙桶質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

②圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是__________。

③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是__________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1U2,電流分別為I1I2,輸電線上的電阻為R,變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( )

A. B. I2 C. I1U1I22R D. I1U1I2U2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,ab邊長L1=20 cm,ad邊長L2=25 cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO軸以n=3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線圈總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0時線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里(π=3.14 ,).求:

(1)感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式;

(2)線圈轉(zhuǎn)90°外力做的功;

(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案