圖22中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面(紙面)向里.導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2.x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸.兩桿與導軌構(gòu)成的回路的總電阻為R.F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力.已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率.

圖22

解析：設桿向上運動的速度為v，因桿的運動，兩桿與導軌構(gòu)成的回路的面積減少，從而磁通量也減少，由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢的大小

    E=B(l2-l1)v

    回路中的電流I= 

    電流沿順時針方向，兩金屬桿都要受到安培力作用，作用于桿x1y1的安培力為

    F1=BIl1(方向向上)

    作用于桿x2y2的安培力為

    F2=BIl2(方向向下)

    當桿勻速運動時，根據(jù)牛頓第二定律有

    F-m1g-m2g+F1-F2=0

    解以上各式得

    I=

    v= 

    作用于兩桿的重力功率的大小

    P= R(m1+m2)g

    電阻上的熱功率

    P熱=.

答案：R(m1+m2)g       

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗．以下是一實驗小組所獲取的部分實驗數(shù)據(jù)，
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度a/m?s-2 
1
M
/kg-1 
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
 3 300  1.50  3.33 
4 350 1.36 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖2中取合適的坐標系，作出圖象．圖2小車受力相同（均取砂桶質(zhì)量m=50g）．根據(jù)圖象判斷，實驗產(chǎn)生誤差的最主要原因是：
不再滿足小車質(zhì)量遠大于沙和砂桶的總質(zhì)量．
不再滿足小車質(zhì)量遠大于沙和砂桶的總質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學得用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分，剩余部分如圖2所示，圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．
完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）
①設P1、P2、和P3的橫坐標分別為x1、x2和x3，縱坐標分別為y1、y2和y3，從圖2中可讀出|y1-y2|=
0.60
0.60
m，|y1-y3|=
1.60
1.60
m，|x1-x2|=
0.60
0.60
m（保留兩位小數(shù)）．
②若已測知拋出后小球在水平方向做勻速運動，利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求小球從P1運動到P2所用的時間為
0.20
0.20
s，小球拋出后的水平速度為
3.0
3.0
m/s（均可用根號表示）．，
③已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m，設E1和E2分別為開始下滑時和拋也時的機械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機械能的相對損失，
E1-E2
E1
×100%=
8.2
8.2
%（保留兩位有效數(shù)字）
（2）某同學設計了如圖3所示的電路測電源電動勢E及內(nèi)阻r和R1的阻值．實驗器材有：待測電源E，待測電阻R1，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω）；單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干．
①先測電阻R1的阻值．請將該同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，
將S2切換到b
將S2切換到b
，讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達式為R1=
(U2-U1)R
U1
(U2-U1)R
U1
．
②該同學已經(jīng)測得電阻R1=3.0Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻r的阻值．該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖4所示的圖線，則電源電動勢E=
5
5
V，內(nèi)阻 r=
2
2
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小 木塊、細沙，當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)，若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：
1）你認為還需要的實驗器材有
 
．
2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)
量應滿足的實驗條件是
 
，實驗時首先要做的步驟是
 
．
3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量脫往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量M．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距三和這兩點的速度大小vl與v2 （vl＜v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為
 
 （用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．
精英家教網(wǎng)（2）實驗桌上有下列實驗儀器：
A．待測電源一個（電動勢約3V，內(nèi)阻小于lΩ）
B．直流電流表（量程O～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.22Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電壓襲（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約15kΩ，15V，檔內(nèi)阻約25kΩ）
D．滑動變阻器（阻值范圍為O～15Ω，允許最大電流為5A）
精英家教網(wǎng)E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）
F．開關                G．導線若干
請你解答下列問題：
1）利用給出的器材測電源的電動勢和內(nèi)阻有如圖甲、乙兩種
電路，為了減小測量誤差，應選擇圖
 
所示電路；
2）你選擇的滑動變阻器是
 
（填代號）；
3）根據(jù)你選擇的電路將圖丙中實物連接好；
4）某同學根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，作出U--I圖線如圖丁a線所示，實驗所測電源的電動勢E=
 
V，內(nèi)電阻r=
 
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖22中的扇形AOB表示一柱形棱鏡的橫截面，半徑為R，∠A0B為直角，一束光線與A0B在同一平面內(nèi)，垂直AO邊射入棱鏡，已知從AO中點射入的光線從圓弧AB面射出后通過P點，P與0B在一條直線上，且OP=R,求棱鏡材料的折射率。

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