【題目】如圖甲所示,形線框豎直放置,電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場方向與線框平面垂直,一個(gè)質(zhì)量為m、阻值為R的光滑導(dǎo)體棒AB,緊貼線框下滑,所達(dá)到的最大速度為v,F(xiàn)將該線框和磁場同時(shí)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度放置在傾角為θ的斜面上,如圖乙所示。

(1)在斜面上導(dǎo)體棒由靜止釋放,在下滑過程中,線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài),求導(dǎo)體棒的最大速度;

(2)導(dǎo)體棒在下滑過程中線框保持靜止,求線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力);

(3)現(xiàn)用一個(gè)恒力F=2mgsin θ沿斜面向上由靜止開始拉導(dǎo)體棒,通過距離s時(shí)導(dǎo)體棒已經(jīng)做勻速運(yùn)動,線框保持不動,求此過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)vsinθ(2)μ≥tanθ(3)Q=mgssinθmv2sin2θ

【解析】(1)導(dǎo)體棒受到的安培力

線框豎直放置時(shí),由平衡條件得:,

線框在斜面上時(shí),由平衡條件得,解得;

(2)設(shè)線框質(zhì)量為M,當(dāng)AB棒速度最大時(shí),線框受到沿斜面向下的安培力最大,要使線框靜止不動,需要滿足,解得:;
(3)當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí),由平衡條件得,

由能量守恒定律得,解得:

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,是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測量齒輪為磁性材料,等距離地安裝在被測旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)圓周上(圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上),齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)線圈內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)電流的變化頻率為f,測量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n。則

A. f = nN

B.

C. 線圈中的感應(yīng)電流方向不會變化

D. 旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低與線圈中的感應(yīng)電流無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,小車總質(zhì)量用表示,鉤碼總質(zhì)量用表示。將木板有定滑輪的一端墊起,調(diào)節(jié)木板傾角為,使小車恰好帶著鉤碼沿木板向下勻速運(yùn)動,再保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,由靜止釋放小車,已知重力加速度為,則以下說法正確的是

A. 小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小為

B. 小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小為

C. 小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小為

D. 小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展,無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī),大到電腦、電動汽車的充電,都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電,下列說法正確的是

A. 無線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是電流的磁效應(yīng)

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機(jī)進(jìn)行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座,所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動,此時(shí)對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動.導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是(  )

A. P=2mgvsin θ

B. P=3mgvsin θ

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí),加速度大小為

D. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí),加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一物體作直線運(yùn)動的v-t圖象,用v1、a1表示物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,v2、a2表示物體在t1~t2時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,則由圖可知(

A. v1v2同向,a1a2同向 B. v1v2同向,a1a2反向

C. v1v2反向,a1a2同向 D. v1v2反向,a1a2反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在xoy平面的第象限內(nèi)有沿+x方向的勻強(qiáng)電場E1,第象限內(nèi)同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場E2和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B,E22.5N/C,磁場B隨時(shí)間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示,B00.5T,垂直紙面向外為磁場正方向。一個(gè)質(zhì)量m5×10-5kg、電荷量q2×10-4C的帶正電液滴從P點(diǎn)(0.6m,0.8m)以某一初速度沿-x方向入射,恰好以沿-y方向的速度v經(jīng)過原點(diǎn)O后進(jìn)入x≤0 的區(qū)域,t0時(shí)液滴恰好通過O點(diǎn),g10m/s2。求

(1)液滴到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小v和電場強(qiáng)度大小E1;

(2)液滴從P開始運(yùn)動到第二次經(jīng)過x軸經(jīng)歷的時(shí)間t

(3)若從某時(shí)刻起磁場突然消失,發(fā)現(xiàn)液滴恰好以與+y方向成37°角的方向穿過y軸后進(jìn)入x0的區(qū)域,試確定液滴穿過y軸時(shí)的位置。(已知sin37°0.6cos37°0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,A在上方,B在下方,現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上,已知A和電源正極相連,二極管具有單向?qū)щ娦,一帶電小球?/span>AB中心水平射入,打在B極板上的N點(diǎn),小球的重力不能忽略,現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距(兩極板仍平行),則下列說法正確的是(

A. 若小球帶正電,當(dāng)AB間距減小時(shí),小球打在N的左側(cè)

B. 若小球帶正電,當(dāng)AB間距增大時(shí),小球打在N的右側(cè)

C. 若小球帶負(fù)電,當(dāng)AB間距減小時(shí),小球可能打在N的右側(cè)

D. 若小球帶負(fù)電,當(dāng)AB間距增大時(shí),小球可能打在N的左側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)單擺周期公式,可以通過實(shí)驗(yàn)測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。如圖所示,將細(xì)線的上端固定在鐵架臺上,下端系一小鋼球,就做成了單擺。

(1)用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑,

(2)秒表讀數(shù)如圖所示,則該段時(shí)間為Δt=_____________

(3)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中正確的有______。

a.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡可能長一些

b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

c.為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時(shí)拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度

d.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置大于50,在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí),此時(shí)間間隔△t即為單擺周期T

e.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于50,釋放擺球,當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后,從平衡位置開始計(jì)時(shí),記下擺球做50次全振動所用的時(shí)間△t,則單擺周期T=△t /50

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