【題目】如圖所示,有一傾斜光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌間距L=0.5m,電阻不計,在兩導(dǎo)軌間接有R=3Ω的電阻。在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向上的寬度為d=0.4m的勻強磁場,B=4T.一質(zhì)量為m=0.08kg,電阻為r=2Ω的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d=0.4m處由靜止釋放,運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好,取g=10m/s2.求:

(1)導(dǎo)體棒進入磁場上邊緣的速度v;

(2)導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中,通過導(dǎo)體棒的電量q;

(3)要使導(dǎo)體棒勻速通過磁場區(qū)域,可垂直導(dǎo)體棒施加一沿斜面方向的外力F,試分析該力的大小和方向。

【答案】(1)v=2m/s (2) q=0.16C (3)F=1.2N, 方向沿斜面向下

【解析】(1)導(dǎo)體棒在進入磁場前,由機械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)有v=2m/s

由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

而電量

所以

代入數(shù)據(jù)得流過導(dǎo)體棒的電量q=0.16C

導(dǎo)體棒進入磁場瞬間,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

4v

由閉合電路歐姆定律得流過導(dǎo)體棒的電流

所以導(dǎo)體棒受到的安培力; 方向沿斜面向上,

由物體的平衡條件得: 方向沿斜面向下

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,矩形線圈abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(  )

A. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流

B. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢

C. 線圈繞P1P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同,都是abcd

D. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置和實驗器材做探究動能定理實驗,在實驗中,該小組同學(xué)把沙和沙桶的總重力當(dāng)做小車受到的合外力。

(1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是________(填序號);

A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作

B.實驗操作時要先放小車,后接通電源

C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點越近越好

(2)如圖乙為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究動能定理,已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g,圖中已表明了要測量的物理量,另外,小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,請你要把探究的結(jié)果用體重給出的字母表達出來____________。

(3)本實驗中將沙桶的重力做的功當(dāng)做細繩拉力做的功,經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些,可能是下列哪些原因造成的________(填序號)。

A.小車釋放時離打點計時器太遠

B.沙和沙桶的總質(zhì)量沒遠小于小車的質(zhì)量

C.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測量距離

D.平衡摩擦力不夠

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率ρ.完成下列部分步驟:

(1).用游標為20分度的卡尺測量其長度,如圖所示,由圖可知其長度為__________.

(2).用螺旋測微器測量其直徑,如圖所示,由圖可知其直徑為__________.

(3).用多用電表的電阻“×10”擋按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為__________.

(4).該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R;

電流表A1(量程0~4,內(nèi)阻約50);

電流表A2(量程0~15,內(nèi)阻約30);

電壓表V1(量程0~3,內(nèi)阻約10);

電壓表V2(量程0~15,內(nèi)阻約25);

直流電源E(電動勢4,內(nèi)阻不計);

滑動變阻器R1(阻值范圍0~15,允許通過的最大電流2.0);

滑動變阻器R2(阻值范圍0~2,允許通過的最大電流0.5);

開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在虛線框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號___________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是一種實驗輔助儀器,利用它可以非常精確地完成多個高中物理實驗,滑塊在導(dǎo)軌上運動時,可認為不受摩擦阻力,現(xiàn)利用氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖

(1)對導(dǎo)軌進行調(diào)節(jié)平衡,使氣墊導(dǎo)軌和光電門都正常工作,在導(dǎo)軌上只放置滑塊1.調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕,輕推滑塊,觀察滑塊通過兩光電門的時間,當(dāng)___________________時,說明導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

(2)使用天平測得滑塊1、2質(zhì)量分別為m1、m2,然后按如圖所示方式放在氣墊導(dǎo)軌上.使滑塊1獲得向右的速度,滑塊1通過光電門1后與靜止的滑塊2碰撞并粘在一起,遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2,則上述物理量間如果滿足關(guān)系式 _______,則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶在電動機帶動下始終保持以速度v勻速運動,某時刻一質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶的左端。在物塊放上傳送帶到物塊與傳送帶相對靜止的過程中,下列說法正確的是

A. 皮帶對物塊所做的功為

B. 物塊對皮帶所做的功為

C. 物塊與皮帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為

D. 由于傳送該物塊電動機需要多做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來測量勻加速直線運動的加速度.滑塊上的左右端各有一個完全一樣的遮光板.若光線被遮光板遮擋,光電傳感器會輸出高電平.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光板1、2分別經(jīng)過光電傳感器時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電平隨時間變化的圖像.

(1).實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,則圖乙中的t1、t2、t3、t4間滿足關(guān)系__________則說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

(2).如圖丙所示,用游標卡尺測量遮光板的寬度d=__________mm 掛上鉤碼后,將滑塊由如圖甲所示位置釋放,通過光電傳感器和計算機得到的圖像如圖乙所示,t1、t2t3、t4d已知,則遮光板1和遮光板2在經(jīng)過光電傳感器過程中的平均速度分別為__________、__________.(用已知量的字母表示)

(3).(2)情況下,滑塊運動的加速度a=__________.(用已知量的字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上,一足夠長的細繩跨過滑輪,一端懸掛小球b,另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a 從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(細繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)細繩與細桿的夾角為60°時,拉力F的大小為(2-)mg

B. 支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大

C. 拉力F的大小一直增大

D. 拉力F的大小先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥五號作為我國登月計劃中第三期工程的主打星,將于2017年左右在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,登月后又從月球起飛,并以跳躍式返回技術(shù)成功返回地面,完成探月工程的重大跨越-帶回月球樣品,跳躍式返回技術(shù)是指航天器在關(guān)閉發(fā)電機后進入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進入大氣層.如圖所示,虛線為大氣層的邊界.已知地球半徑為Rd點距地心距離為r,地球表面重力加速度為g.則下列說法正確的是(  )

A. 嫦娥五號b點處于完全失重狀態(tài)

B. 嫦娥五號d點的加速度大小等于

C. 嫦娥五號a點和c點的速率相等

D. 嫦娥五號c點和e點的速率相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案