【題目】如圖甲所示,平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MNPQ水平放置,兩導(dǎo)軌間距L=0.5m,導(dǎo)軌左端M、P間接有一定值電阻,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.2kg,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端d=1m處,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒始終接觸良好,電阻均忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0時(shí)刻,磁場(chǎng)方向豎直向下,此后,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,在0~3s內(nèi)導(dǎo)體棒被固定,3s后釋放導(dǎo)體棒,t=1s時(shí)棒所受到的安培力F1=0.05N。不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,取重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

1)求定值電阻的阻值R;

2)若t=4s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v=20m/s,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)0~3s內(nèi)導(dǎo)體棒被固定,由圖乙知:

故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

t=1s時(shí)導(dǎo)體棒所受到的安培力

解得:

(2)導(dǎo)體棒與軌道間的摩擦力

t=4s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒所受到的安培力

由牛頓定律有:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員在專用滑雪板上,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀.設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向躍起,到山坡b點(diǎn)著陸,如圖所示.測(cè)得a、b間距離L=40m,山坡傾角θ=30°,山坡可以看成一個(gè)斜面.試計(jì)算:

(1)運(yùn)動(dòng)員起跳后他在空中從a到b飛行的時(shí)間.

(2)運(yùn)動(dòng)員在a點(diǎn)的起跳速度大。ú挥(jì)空氣阻力,g取10m/s2

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【題目】由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制,伽利略無(wú)法直接對(duì)落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,但在今天我們可通過(guò)頻閃照相的方式直接對(duì)自由落體進(jìn)行研究.如圖是某次實(shí)驗(yàn)拍攝的小球下落頻閃照片的一部分,頻閃間隔是s.不同時(shí)刻小球的位置和相鄰兩時(shí)刻小球位移已標(biāo)注圖中,單位是 cm,計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字.

(1)根據(jù)此照片可以判斷小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出判斷依據(jù)__________

(2)小球下落的加速度大小為__________m/s2;

(3)小球在2.18 cm位置處的速度大小為________m/s.

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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有極窄的空隙,離子在空隙中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略。下列說(shuō)法正確的是(

A. 離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B. 離子從磁場(chǎng)中獲得能量

C. 加速電壓越大,粒子的最大速度越大

D. 離子能夠被持續(xù)加速的條件是電場(chǎng)的周期等于它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

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【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5 s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng).再經(jīng)過(guò)20s速度達(dá)到最大,其v—t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=3×103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1, g=10m/s2,則汽車在25s內(nèi)有( )

A. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6×103N

B. 汽車的額定功率為90 kW

C. 汽車的最大速度為30m/s

D. 汽車在后20s內(nèi)位移為200m

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【題目】如圖所示,兩根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a、b,a被水平放置在傾角為45°的光滑絕緣斜面上,b被水平固定在與a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為s.當(dāng)兩棒中均通以電流為I的同向電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止,(已知通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,式中常量k>0,I為導(dǎo)線中的電流,r為距導(dǎo)線的距離)則下列說(shuō)法正確的是( )

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 若將b豎直移至C處(aC連線垂直斜面方向)a仍可能保持靜止

D. 若將b豎直移至C處(aC連線垂直斜面方向),a不能保持靜止

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A. 電路的路端電壓將減小

B. R1兩端的電壓將減小

C. 電源損耗的熱功率將減小

D. L1變亮,L2變亮

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1)輕質(zhì)彈簧在碰撞過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能;

2)碰撞過(guò)程中滑塊的最大速度。

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A. 外側(cè)軌道受到擠壓

B. 內(nèi)側(cè)軌道受到擠壓

C. 為了保證軌道沒(méi)有側(cè)向作用力,內(nèi)外軌道的高度差變?yōu)樵瓉?lái)兩倍

D. 軌道的作用力和重力的合力變?yōu)樵瓉?lái)的4

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