如圖所示,兩根平行的光滑金屬導軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導軌間距為L,電阻不計。水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為B。導體棒a與b的質(zhì)量均為m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2R。b棒放置在水平導軌上足夠遠處,a棒在弧形導軌上距水平面h高度處由靜止釋放。運動過程中導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直,重力加速度為g。

(1)求a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向;

(2)求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大;

(3)從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:2015-2016學年天津第一中學高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,斜面體靜止在粗糙的水平地面上,斜面體上有一小滑塊A沿斜面勻速下滑,現(xiàn)對小滑塊施加一豎直向下的作用力F,如圖乙所示兩種情景下斜面體均處于靜止狀態(tài),則下列說法錯誤的是 ( )

A.施加力F后,小滑塊A受到的滑動摩擦力增大

B.施加力F后,小滑塊A仍以原速度勻速下滑

C.施加力F后,地面對斜面體的支持力增大

D.施加力F后,地面對斜面體的摩擦力增大

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科目:高中物理 來源:2015-2016學年遼寧鞍山一中等六校高二上期期末物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,水平絕緣地面上有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板AC,板高,與A端等高處有一水平放置的籃筐,圓形筐口的圓心M離擋板的距離,AC左端及A端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度;現(xiàn)有一質(zhì)量、電量、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點),以某一速度從C端水平射入場中做勻速圓周運動,若球可直接從M點落入筐中,也可與AC相碰后從M點落入筐中,且假設球與AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向彈回,碰撞時間不計,碰撞時電荷量不變,忽略小球運動對電場、磁場的影響()。求:

(1)電場強度的大小與方向;

(2)小球運動的最大速率;

(3)若小球與AC碰撞后從M點落入筐中,求小球運動時間最長時到達M點速度方向與水平方向夾角的正弦值。

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科目:高中物理 來源:2015-2016學年貴州凱里一中高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

一物體在水平面內(nèi)做勻加速直線運動,先后依次經(jīng)過A.B.C三個位置,已知物體從A到B所用的時間和從B到C所用的時間相等,則( )

A.物體經(jīng)過C位置時的速度是經(jīng)過B位置速度的兩倍

B.BC段的位移是AB段位移的兩倍

C.AB段的速度變化量與BC段的速度變化量相等

D.AB段的平均速度等于BC段的平均速度

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市海淀區(qū)高三年級第一學期期末練習物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,PQ和MN是固定于水平面內(nèi)間距L=1.0m的平行金屬軌道,軌道足夠長,其電阻可忽略不計。兩相同的金屬棒ab、cd放在軌道上,運動過程中始終與軌道垂直,且接觸良好,它們與軌道形成閉合回路。已知每根金屬棒的質(zhì)量m=0.20kg,每根金屬棒位于兩軌道之間部分的電阻值R=1.0Ω;金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,且與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處在豎直向上、磁感應強度B=0.40T的勻強磁場中。取重力加速度g=10m/s2。

(1)在t=0時刻,用垂直于金屬棒的水平力F向右拉金屬棒cd,使其從靜止開始沿軌道以a=5.0m/s2的加速度做勻加速直線運動,求金屬棒cd運動多長時間金屬棒ab開始運動;

(2)若用一個適當?shù)乃酵饬′向右拉金屬棒cd,使其達到速度v1=20m/s沿軌道勻速運動時,金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動。求:

①金屬棒ab沿軌道運動的速度大。

②水平外力F′的功率。

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市石景山區(qū)高三第一學期期末考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,一小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,一水平向左飛來的子彈擊中小物塊并從中穿過。固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊被擊中后的位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù),在3.0 s~4.5 s內(nèi)為一次函數(shù),取向左運動的方向為正方向,傳送帶的速度保持不變,g取10 m/ s2。

(1)定性描述小物塊在前3.0s內(nèi)的運動情況;

(2)求傳送帶速度v的大小;

(3)求小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市東城區(qū)高三第一學期期末教學統(tǒng)一檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,理想變壓器的原線圈通過保險絲接在一個交變電源上,交變電壓瞬時值隨時間變化的規(guī)律為u=311sin100πt(V),副線圈所在電路中接有電熱絲、電動機、理想交流電壓表和理想交流電流表。已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,電熱絲額定功率為44W,電動機內(nèi)電阻為1 Ω,電流表示數(shù)為3 A,各用電器均正常工作。則

A.電壓表示數(shù)為31.1V

B.電動機的輸出功率為21 W

C.變壓器的輸入功率為44 W

D.通過保險絲的電流為30 A

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科目:高中物理 來源:2016屆吉林實驗中學高三上期第五次模擬考試物理卷(解析版) 題型:實驗題

實驗課上老師布置兩項任務,①測量一個電流計的內(nèi)電阻,②測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗臺上準備了如下器材:

A.干電池1節(jié),其電動勢約為1.5 V,內(nèi)電阻為0.3~0.8 Ω

B.待測電流計G,量程500 μA,內(nèi)電阻約200 Ω

C.電阻箱(0~9 999 Ω)

D.定值電阻R0=400 Ω

E.電壓表V:量程300 mV,內(nèi)電阻約為500 Ω

F.電流表A:量程3 A,內(nèi)電阻約為0.5 Ω

G.滑動變阻器R1:最大阻值10 Ω,額定電流1 A

H.開關(guān)S一個,導線若干

(1)請設計一個精確測定電流計內(nèi)電阻的電路。

(2)電流計的內(nèi)阻為r=________(字母表達式),式中各字母的含義為_________________。

(3)測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時同學們發(fā)現(xiàn)沒有合適的電壓表,于是將電流計改裝為一個量程為0~2 V的電壓表,則電流計應________聯(lián)一個電阻箱(填“串”或“并”),將其阻值調(diào)為________Ω(已經(jīng)精確測量出電流計的內(nèi)阻為r=220 Ω)。

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科目:高中物理 來源:2016屆河北衡水冀州中學高三上期一輪復習檢測物理試卷(解析版) 題型:實驗題

現(xiàn)有一特殊的電池,其電動勢E約為9V,內(nèi)阻r在35Ω~55Ω范圍內(nèi),最大允許電流為50mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗.圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對電路的影響可以不計,R為電阻箱,阻值范圍為0~9 999Ω,R0是定值電阻,起保護作用.

(1)實驗室備有的保護電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實驗應選用

A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1 500Ω,5.0W

(2)該同學接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖線.根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為 V,內(nèi)電阻r為 Ω.

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