【題目】如圖所示，一個(gè)足夠長(zhǎng)的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個(gè)電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大值的過程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)通過R0的最大電流；

(2)ab桿下滑的最大速度；

(3)從開始到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。

【答案】（1）（2） (3)

【解析】（1）桿達(dá)到最大速度后， ab中最大電流為Im，

由平衡條件：

解得：Im=0.4A

（2）由閉合電路的歐姆定律：Em=Im(R0+r)＝1.0 V

由法拉第電磁感應(yīng)定律：Em=BLvm

解得

（3）電路中產(chǎn)生的總焦耳熱

由動(dòng)能定理得

解得桿下滑的距離 x=13.5m

練習(xí)冊(cè)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，一個(gè)內(nèi)表面光滑的剛性(不可形變)盒體內(nèi)密封一剛性橢球體，盒子六面均與橢球體剛好相切，現(xiàn)將其豎直向上拋，若空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是

A. 在上升和下降過程中，橢球體對(duì)盒子的六個(gè)面均有作用力

B. 在上升過程中，盒子頂部對(duì)橢球體有向下的作用力且作用力逐漸減小

C. 在下降過程中，盒子頂部對(duì)橢球體有向下的作用力

D. 在下降過程中，盒子底部對(duì)橢球體有向上的作用力且作用力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)（　�。�

A.P球的速度一定小于Q球的速度B.P球的動(dòng)能一定大于Q球的動(dòng)能

C.P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度D.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板M、N水平放置，板右側(cè)有一豎直熒光屏，板長(zhǎng)、板間距及豎直屏到板右端的距離均為l，M板左下方緊貼M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子．已知板間電壓UMN隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，其中．忽略離子間相互作用和它們的重力，忽略兩板間電場(chǎng)對(duì)板右側(cè)的影響，熒光屏足夠大．

（1）計(jì)算說明，t=0時(shí)刻射入板間的粒子打在屏上或N板上的位置；

（2）求熒光屏上發(fā)光的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橡皮條OO′A一端固定在Ｏ點(diǎn)，另一端栓接在小物塊A上，橡皮條繞過的O′點(diǎn)處固定有光滑轉(zhuǎn)軸。已知OO′等于橡皮條原長(zhǎng)，橡皮條滿足胡克定律，水平面粗糙且物塊與地面間有壓力。水平向右勻速拉動(dòng)物塊，拉力為F，在彈性限度內(nèi)下列分析正確的是

A. 物塊可能離開地面

B. 地面給物塊的摩擦力不斷減小

C. 地面給物塊的作用力不變

D. 拉力F不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（ ）

A.加速度的大小為3.6m/s2B.克服摩擦力所做的功為300J

C.重力做功的平均功率為360WD.滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，bc是豎直面內(nèi)固定的光滑四分之一圓弧軌道，圓弧半徑為R，ab部分光滑水平長(zhǎng)為 2R，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=。絕緣帶電小球質(zhì)量為m，電荷量為+q，自a點(diǎn)靜止釋放，若取水平面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則小球運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能的最大值為

A. mgRB. 2mgR

C. 3mgRD. 4mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)�，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則在力F作用后（ ）

A.木塊A所受摩擦力大小是12.5N

B.木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C.木塊B所受摩擦力大小是9N

D.木塊B所受摩擦力大小是7N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A.從線圈與磁場(chǎng)平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為

B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為

C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零

D.線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為

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