如圖所示,傾角θ=30º、寬度L=1m的足夠長的“U”形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B =1T,范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向下。用平行于軌道的牽引力拉一根質(zhì)量m =0.2㎏、電阻R =1Ω的垂直放在導軌上的金屬棒a b,使之由靜止開始沿軌道向上運動。牽引力做功的功率恒為6W,當金屬棒移動2.8m時,獲得穩(wěn)定速度,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J,不計導軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:
(1)金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大?
(2)金屬棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需的時間多長?
(1)v =" 2m/s            "
(2)t =1.5s     
(1)金屬棒沿斜面上升達穩(wěn)定速度時,設所受的安培力為F,由平衡條件得: 
F=mgsinθ+F                       
F=BIL=B L                
                          
聯(lián)立以上三式解得v =" 2m/s              "
(2)由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可得
Pt = mgssinθ++Q          
代入數(shù)據(jù)解得:t =1.5s        
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(24分)如圖(a)所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離為d,極長,B板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔KNM與水平擋板NP成60°角,KN間的距離,F(xiàn)有質(zhì)量為m帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO的速度v0不斷射入,不計粒子所受的重力。
(1)若在A、B板上加一恒定電壓U=U0,則要使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K,求U0的大小。
(2)若在A、B板上加上如圖(b)所示的電壓,電壓為正表示A板比B板的電勢高,其中,且粒子只在0~時間內(nèi)入射,則能打到小孔K的粒子在何時從O點射入?
(3)在NMNP兩檔板所夾的某一區(qū)域存在一垂直紙面向里的勻強磁場,使?jié)M足條件(2)從小孔K飛入的粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求該磁場的磁感應強度的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖所示,PQ為一塊長為L,水平放置的絕緣平板,整個空間存在著由右向左的勻強電場,板的右半部分還存在著垂直紙面向里的有界勻強磁場。一質(zhì)量為m帶電量為q的物體,從板左端P由靜止開始做勻加速運動,進入磁場后作勻速運動.離開磁場后又做勻減速速運動,最后停在C點。已,物體與絕緣板間摩擦因數(shù)為.
求:(1)物體帶何種電?
(2)物體與板碰撞前后的速度各是多大?
(3)電場強度E及磁感強度B多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

下圖是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設法使某有機化合物的氣態(tài)分子導入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成正一價的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強度為B的勻強磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ。最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細線。若測得細黑線到狹縫s3的距離為d,導出分子離子的質(zhì)量m的表達式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖是電磁流量計的示意圖,在非磁性材料做成的圓管道外加一勻強磁場區(qū)域,當管中的導電液體流過此磁場區(qū)域時,測出管壁上的ab兩點間的電動勢,就可以知道管中液體的流量Q——單位時間內(nèi)流過液體的體積()。已知管的直徑為D,磁感應強度為B,試推出Q與的關系表達式。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線,在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外.O是MN上的一點,從O點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子,粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向.已知先后射入的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇,P到O的距離為L.不計重力及粒子間的相互作用.求:
(1)所考察的粒子在磁場中的軌道半徑;
(2)這兩個粒子從O點射入磁場的時間間隔。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一只磁電式電流表,線圈長為2.0cm,寬為1.0cm,匝數(shù)為250匝,線圈所在處的均勻輻向分布的磁場的磁感應強度為0.2T.如圖11-2-12所示.當通入電流為0.10mA時,作用在線圈上的安培力的力矩大小為            ,線圈轉(zhuǎn)動的方向為           ;若螺旋彈簧的旋轉(zhuǎn)力矩M=Kθ,其中K=3.3×10-6N·m/rad,則線圈偏轉(zhuǎn)的角度為           

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“為了您和他人的安全,請您不要在飛機上使用手機和手提電腦.”這句提醒警示語是乘過飛機的游客都聽到過的,因為有些空難事故就是由于某些乘客在飛行的飛機中使用手機所造成的.1996年、1998年都出現(xiàn)過此類問題,1999年廣州白云機場飛機降落時,機上有四位旅客同時使用手機,使飛機降落偏離了8度,險些造成事故,請問為什么在飛機上不能使用手機和手提電腦呢(包括游戲機)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關磁場中磁感線的敘述正確的是哪一個( 。
A.磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致
B.磁場中的磁感線有的不能相交,有的能相交
C.電流在磁場中所受的安培力的方向總是與磁感線的方向平行
D.勻強磁場中沿磁感線方向,磁感應強度越來越小

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