11.平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一導(dǎo)體棒ab.質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因素為μ,導(dǎo)體棒θ在拉力作用下,沿導(dǎo)軌以速度U向上滑動(dòng)時(shí),到的安培受力大小為F,則此時(shí)(  )
A.電阻R2消耗的電功率為$\frac{1}{6}$FvB.電阻R1消耗的電功率為$\frac{1}{3}$Fv
C.拉力的功率為mgv sinθD.由于摩擦產(chǎn)生的熱功率為μmgvcosθ

分析 電阻R1、R2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián).由電路特點(diǎn)求出各部分的電功率,根據(jù)能量守恒知每一部分的電功率與安培力的功率關(guān)系,根據(jù)平衡知拉力大小,根據(jù)P=Tv求拉力功率.

解答 解:AB、設(shè)ab長度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電阻Rab=R1=R2=R.則二者消耗的電功率相同為P0,設(shè)流過R1的電流為I0,則流過ab的電流為2I0,
ab消耗的電功率Pab=(2I02R=4P0
根據(jù)能量守恒知安培力功率等于電路的總功率,即Fv=6P0,知P0=$\frac{1}{6}$Fv,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、拉力T的功率為:P3=Tv=(F+μmgcosθ+mgsinθ)v,故C錯(cuò)誤.
D、整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為:Pf=fv=μmgcosθ•v=μmgvcosθ,故D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題是根據(jù)歐姆定律和電路特點(diǎn),注意受力分析,結(jié)合功率公式和功能關(guān)系進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.有四個(gè)同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測量同一個(gè)物體的厚度記錄的數(shù)據(jù),你認(rèn)為正確的是( 。
A.23.12mmB.23.13mmC.23.14mmD.23.1mm

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,直線MN平行于y軸,N點(diǎn)在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時(shí)刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反彈回來,然后經(jīng)過直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開磁場在x軸上有一點(diǎn)Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
(1)小球帶何種電荷?小球在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多少?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場,小球在電場力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸,那么,該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,光滑水平地面上方被豎直平面MN分隔成兩部分,左邊(包括豎直平面MN)有勻強(qiáng)磁場B,右邊有勻強(qiáng)電場E0(圖中未標(biāo)).在O點(diǎn)用長為L=5m的輕質(zhì)不可伸長的絕緣細(xì)繩系一質(zhì)量mA=0.02kg、帶負(fù)電且電荷量qA=4×10-4C的小球A,使其在豎直平面內(nèi)以速度vA=2.5m/s沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長的輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上,右端與質(zhì)量mB=0.01kg、帶負(fù)電且電荷量qB=2×10-4C的小球B接觸但不連接,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推到P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力所做的功是W=2.0J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)對地面的壓力剛好為零,繼續(xù)運(yùn)動(dòng)恰好能與A球在最低點(diǎn)發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C都可以看著質(zhì)點(diǎn)),碰撞前后總電荷量保持不變,碰后瞬間勻強(qiáng)電場大小變?yōu)镋1=1×103 N/C,方向不變.g=10m/s2.求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向?
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E0的大小和方向?
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對C的拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,ABCD是柱體玻璃棱鏡的橫截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°,∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束單色細(xì)光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示,ab與AD面的夾角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(結(jié)果可用反三角函數(shù)表示) 
(1)這束入射光線的入射角多大?
(2)該束光線第一次從棱鏡出射時(shí)的折射角.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,勻強(qiáng)電場E方向水平向左,帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能是100J,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),動(dòng)能是A點(diǎn)的$\frac{1}{5}$,減少的動(dòng)能有$\frac{3}{5}$轉(zhuǎn)化成電勢能,那么,當(dāng)它再次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為( 。
A.4JB.8JC.16JD.20J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖是一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖,Rt是熱敏電阻,低溫時(shí)電阻值很大,高溫時(shí)電阻值很小,R是阻值較小的可調(diào)電阻,以下說法中正確的是(  )
A.要使電鈴平時(shí)不響,而發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于高溫響起,圖中虛線內(nèi)應(yīng)接入“非門”元件
B.要使電鈴平時(shí)不響,而發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于高溫響起,圖中虛線內(nèi)應(yīng)接入“與門”元件
C.要使電鈴平時(shí)不響,而發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于高溫響起,圖中虛線內(nèi)應(yīng)接入“或門”元件
D.為提高電路的靈敏度,圖中的電阻R應(yīng)調(diào)的小一些

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.2011年11月29日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭,成功將第9顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空軌道.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個(gè)平面上,軌道高度約21500公里,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里,地球半徑約為6400公里.已知$\sqrt{(\frac{279}{424})^{3}}$≈0.53,下列關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大
B.止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度
C.軌道衛(wèi)星的周期約為12.7h
D.球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星向心加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x_y平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)2秒末的動(dòng)能為52J
B.質(zhì)點(diǎn)作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N
D.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

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同步練習(xí)冊答案