【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，豎直放置兩根平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=4x10-2kg和mb=2x10-7kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止。設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g=10m/s2。求；：

(1)拉力F的大�。�

(2)若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下(開關(guān)仍閉合)，求b滑行的最大速度v2；

(3)若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小經(jīng)0.2s由B隨時(shí)間均勻增加到2B時(shí)，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。

【答案】（1）F=0.8N（2）（3）

【解析】

解：

（1）a棒勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得

b棒靜止，根據(jù)平衡條件得棒靜止，根據(jù)平衡條件得

且

聯(lián)立解得F=0.8N

（2）當(dāng)b棒以的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的電流

b棒恰好保持靜止，有有

又

當(dāng)a棒靜止b棒下滑至勻速時(shí)，有

由平衡條件得由平衡條件得

聯(lián)立解得

（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得

化簡解得

又

聯(lián)立解得

代入數(shù)據(jù)解得

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，質(zhì)量為m可看成質(zhì)點(diǎn)的小球固定在一長為l的輕桿上，輕桿另一端固定在底座的轉(zhuǎn)軸上，底座的質(zhì)量為M，小球可繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，底座對(duì)地面的壓力恰好為Mg。在小球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，底座始終相對(duì)地面靜止，不計(jì)轉(zhuǎn)軸間摩擦阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A. 外界對(duì)小球做的功為2mgl

B. 小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中合外力的沖量大小為

C. 小球運(yùn)動(dòng)到與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí)，地面對(duì)底座的靜摩擦力大小為2mg

D. 小球在最低點(diǎn)時(shí)，底座對(duì)地面的壓力大小為（M+6m）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.

(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；

(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上有一傾角為θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球．斜面以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力和斜面對(duì)小球的支持力分別為T和N.若Ta圖象如圖乙所示，AB是直線，BC為曲線，重力加速度g取10m/s2.則（ ）

A. 時(shí)，N＝0

B. 小球質(zhì)量m＝0.1 kg

C. 斜面傾角θ的正切值為

D. 小球離開斜面之前，N＝0.8＋0.06a(N)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】n輛汽車從同一地點(diǎn)先后開出，在平直的公路上排成一直線行駛。各車均由靜止出發(fā)先做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到同一速度v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。欲使汽車都勻速行駛時(shí)彼此間距均為s，則各輛車依次啟動(dòng)的時(shí)間間隔為(不計(jì)汽車長度)（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究被重物牽引的小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示O、A、B、C、D、E、F是紙帶上的七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，在紙帶的下方用毫米刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離（零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，那么，打下A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為____s，可計(jì)算出B、C兩點(diǎn)間距離x3=___________cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2。（上述計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑、絕緣的水平面上，虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN的左側(cè)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg、bc邊的長度、總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時(shí)，用恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN，此時(shí)立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進(jìn)入磁場.整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.求：

（1）線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度和線圈在第1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x

（2）線圈ab邊的長度

（3）線圈ad邊剛進(jìn)入磁場時(shí)拉力的功率.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研宄兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。 圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球 m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)。用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1、m2，并分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測量平拋射程OM、ON。

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是__________；

A.固定斜槽時(shí)，斜槽末端切線要調(diào)節(jié)水平

B.每次釋放小球m1的位置S可以選擇不同高度的地方

C.由于小球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，所以應(yīng)該選用光滑的斜槽來做實(shí)驗(yàn)

D.確定小球落地點(diǎn)的位置時(shí)，需要用盡量小的圓將有效落點(diǎn)圈起來，則該圓的圓心就是小球的平均落地點(diǎn)

（2）若兩球相碰前后的動(dòng)置守恒，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式可表示為__________。

（3）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5 g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′，若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為P2′，則碰撞前、后總動(dòng)量的比值=________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器，要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則( )

A.

B.

C. 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

D. 升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案