【題目】如圖所示，電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌相距d=1m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F=1N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5N．求：

（1）CD運動的最大速度；

（2）當(dāng)CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率．

【答案】（1）8m/s（2）3W

【解析】（1）設(shè)CD棒運動速度為v，則：導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=Bdv①

據(jù)全電路歐姆定律有：I=②

則安培力為：F0=BdI③

據(jù)題意分析，當(dāng)v最大時，有：F-F0-f=0④

聯(lián)立①②③④得：vm= =8m/s ⑤

故CD運動的最大速度為8m/s．

（2）CD速度最大時同理有：Em=Bdvm ⑥

Im= ⑦

P=I2R ⑧

聯(lián)立⑤⑥⑦帶入數(shù)據(jù)得：P=3W．

故當(dāng)CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率為P=3W．

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】利用圖中1所示的裝置，做“測定重力加速度”的實驗中，得到了幾條較為理想的紙帶．已知每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，…．由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：

（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_____．（填正確答案標號）

（2）紙帶A上，打點1時重物的速度_____m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），實驗求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?/span>_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（3）已知大慶地區(qū)重力加速度大小是9.8m/s2，請你分析測量值和真實值之間產(chǎn)生誤差的原因_____（一條原因即可）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細繩等器材，設(shè)計如下實驗驗證力的平行四邊形定則，同時測出彈簧的勁度系數(shù)k。其操作如下：

a．將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測出此時彈簧P的長度L0=12.50cm；

b．將礦泉水瓶通過細繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時彈簧P的長度L1，如圖甲所示，則L1=_____cm；

c．在細繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤滑油，將細繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測出彈簧Q的長度為L2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；

（1）取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=_____；

（2）若要驗證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=_____cm，θ=_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點，在勻強磁場中擺動，當(dāng)小球每次通過最低點A時（如圖）（ ）

A．?dāng)[球受到的磁場力相同

B．?dāng)[球的動能相同

C．?dāng)[球的速度大小相同

D．向右擺動通過A點懸線的拉力大于向左擺動通過A點懸線的拉力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，g取10m/s2，那么(　　)

A. 該消防隊員加速與減速過程的時間之比為1 ∶2

B. 該消防隊員加速與減速過程的時間之比為2 ∶1

C. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1 ∶7

D. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2 ∶7

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點時的動能分別為E1和E2，下滑過程中克服摩擦力所做功分別為W1和W2，則 (　　)

A. E1>E2，W1<W2

B. E1＝E2，W1>W2

C. E1<E2，W1>W2

D. E1>E2，W1＝W2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球的某一極地衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其運行周期為8小時，則(　　)

A. 它的軌道平面一定與赤道平面在同一平面內(nèi)

B. 它的軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的

C. 它運動的速度一定小于7.9 km/s

D. 該衛(wèi)星處的重力加速度為9.8 m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個水平放置的圓桶正以中心軸勻速運動，桶上有一小孔，桶壁很薄，當(dāng)小孔運動到桶的上方時，在孔的正上方h處有一個小球由靜止開始下落，已知圓孔的半徑略大于小球的半徑，為了讓小球下落時不受任何阻礙，h與桶的半徑R之間應(yīng)滿足什么關(guān)系(不考慮空氣阻力)?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國探月計劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a∶1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b∶1，以下說法正確的是（ ）

A. 在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時，此處與地球和月球的距離之比為a∶b

B. 飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為

C. 地球與月球的第一宇宙速度之比為 ∶1

D. 地球與月球的質(zhì)量之比為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案