（15分）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.5m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻．整個(gè)金屬導(dǎo)軌置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T．將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上．金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．開始時(shí)，水平拉力為F0=2N．
（1）求金屬桿ab的加速度大��；
（2）求2s末回路中的電流大��；
（3）已知開始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J，求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功．
（1）2 m/s2  （2）4A  （3）18.7J

試題分析：（1）（4分）在初始時(shí)刻，由牛頓第二定律:          （2分）
得                                （2分）
（2）（5分）2s末時(shí)，                           （1分）
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)                                  （2分）
回路電流為                                 （2分）
（3）（6分）設(shè)拉力F所做的功為, 由動(dòng)能定理:      （2分）
為金屬桿克服安培力做的總功，它與R上焦耳熱關(guān)系為： ，（2分）
得：                                           （1分）
所以：                       （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。

（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；
（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，有因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中
A．彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零
B．A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量
C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B機(jī)械能的增加量
D．A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動(dòng)能的增加量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，薄平板A長(zhǎng)L=1m，質(zhì)量為kg，放在水平地面上，在A上最右端處放一個(gè)質(zhì)量kg的小物體B，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A、B兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最初系統(tǒng)靜止�，F(xiàn)在對(duì)板A右端施一大小為F=36N的水平恒力作用并開始計(jì)時(shí)，則：（取m/s2）

（1）A、B兩物體分離時(shí)F的功率P；
（2）在t=5s時(shí)B與平板A左端的距離x；
（3）在t=5s內(nèi)平板A克服摩擦力做的功W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，處于豎直向下的磁場(chǎng)中整個(gè)磁場(chǎng)由n個(gè)寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。
⑴對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動(dòng)并穿過n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場(chǎng)區(qū)1的過程中通過電阻R的電荷量q；
⑵對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場(chǎng)區(qū)1左側(cè)邊界處開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，求棒通過磁場(chǎng)區(qū)1所用的時(shí)間t；
⑶對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場(chǎng)區(qū)1左側(cè)x= x0的位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)1時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，此后在不同的磁場(chǎng)區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運(yùn)動(dòng)穿過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)，求棒ab通過第i磁場(chǎng)區(qū)時(shí)的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿且斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，通過a點(diǎn)時(shí)速度是4m/s，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度減為零，b是ac的中點(diǎn)，在小球運(yùn)動(dòng)過程中
A．小球通過b點(diǎn)的速度為2m/s
B．小球的電勢(shì)能的增加量一定大于重力勢(shì)能的減少量
C．絕緣直桿對(duì)小球的作用力垂直于小球的運(yùn)動(dòng)方向
D．到達(dá)c點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分).如圖，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

(1)小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大？
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動(dòng)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲，固定在粗糙絕緣水平面上O點(diǎn)的另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v，已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L(zhǎng)0，靜電力常量為k，則下列說法中正確的是（  ）

A.OB間的距離為
B．在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
C．點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D．在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、B間的電勢(shì)差UAB=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

下圖所示為對(duì)光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷（電荷量e與質(zhì)量 m 之比）測(cè)定的簡(jiǎn)要原理圖，兩塊平行金屬板M．N相距為d，其中N為鋅板，受某一紫外光照射后將激發(fā)沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，開關(guān)S閉合后電流表G有讀數(shù)．如果調(diào)節(jié)變阻器R ，逐漸增大極板間電壓，電流表G的讀數(shù)將逐漸減小，當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U時(shí)，電流表G的讀數(shù)恰為零．如果斷開開關(guān)S，在金屬板M．N間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，電流表G的讀數(shù)也恰為零．求光電子的比荷e/m 的表達(dá)式．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案