【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.5m,右端接有阻值R=0.9Ω的電阻,一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω,把它垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,導(dǎo)體棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左勻速運動,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,整個裝置處在方向豎直向上磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場中.導(dǎo)軌電阻不計,求
(1)通過導(dǎo)體棒的電流大小和方向;
(2)恒力F的功率(g取10m/s2).
【答案】
(1)
設(shè)導(dǎo)體棒切割電動勢為E,通過棒的電流為I
則感應(yīng)電動勢為 E=BLv…①
感應(yīng)電流為 …②
聯(lián)立①②解得 I=0.8A
由右手定則判斷通過導(dǎo)體棒的電流方向由b流向a.
(2)
導(dǎo)體棒勻速運動時,受力平衡,則
F﹣F安﹣f=0
其中安培力 F安=BIL
摩擦力 f=μmg
又F的功率為 P=Fv
聯(lián)立解得 P=1.44W
【解析】①設(shè)導(dǎo)體棒切割電動勢為E , 通過棒的電流為I
則感應(yīng)電動勢為 E=BLv…①
感應(yīng)電流為 …②
聯(lián)立①②解得 I=0.8A
由右手定則判斷通過導(dǎo)體棒的電流方向由b流向a .
②導(dǎo)體棒勻速運動時,受力平衡,則
F﹣F安﹣f=0
其中安培力 F安=BIL
摩擦力 f=μmg
又F的功率為 P=Fv
聯(lián)立解得 P=1.44W
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的相關(guān)知識,掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流.
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【題目】在研究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運動狀態(tài)及彈簧測力計的讀數(shù)如表所示(每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同)則由此表分析可知( )
實驗次數(shù) | 小木塊的運動狀態(tài) | 彈簧測力計讀數(shù)(N) |
1 | 靜止 | 0.4 |
2 | 靜止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.7 |
4 | 勻速 | 0.5 |
5 | 減速 | 0.3 |
A.木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N
B.木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N
C.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的
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【題目】行駛速度為v0=30m/s甲、乙兩輛汽車在高速公路同一車道通向行駛,甲車在前,乙車在后,兩車相距x0=100m,t=0時刻甲車遇緊急情況開始制動后,甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖中甲、乙所示,取運動方向為正方向.請判斷兩車在0~9s內(nèi)會不會相撞;若兩車不相撞,求出兩車在0~9s內(nèi)何時相距最近?最近距離是多少?若兩車相撞,求出從t=0時刻到兩車相撞的時間.
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【題目】美國宇宙學家保羅·戴維斯曾說:“生命由原子造就,而原子是按照量子機制行事的。”“生命已經(jīng)存在很長時間了,有充足的時間來學習一些量子的‘把戲’,如果這樣做能夠賦予它優(yōu)勢的話。”從中可知,其認為( )
A.生命進化是量子“把戲”的結(jié)果
B.量子機制賦予了生命進化的優(yōu)勢
C.生命進化經(jīng)歷了一個復(fù)雜的歷程
D.量子理論可能適用于生命科學研究
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【題目】用兩根懸繩懸掛一鏡框,下列說法正確的是( )
A.兩根懸繩對鏡框的拉力的合力,不隨繩子夾角的變化而變化
B.兩懸繩的拉力的合力就是鏡框的重力
C.減小圖中的角度θ,繩中張力也減小
D.減小圖中的角度θ,繩中張力增大
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【題目】如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50cm2,線圈總電阻r=10Ω,沿軸向有勻強磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按如圖乙所示規(guī)律變化,則在開始的0.1s內(nèi) ( )
A.磁通量的變化量為0.25Wb
B.磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/s
C.a、b間電壓為0
D.在a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25A
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接有交變電壓U , 副線圈接有光敏電阻R1(光敏電阻隨光照強度增大而減。⒍ㄖ惦娮R2 . 則( 。
A.僅增強光照時,原線圈的輸入功率減小
B.僅向下滑動P時,R2兩端的電壓增大
C.僅向下滑動P時,R2消耗的功率減小
D.僅增大U時,R2消耗的功率減小
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【題目】1665年,牛頓通過棱鏡發(fā)現(xiàn)了白光的光譜,但僅僅過了幾十年,慕尼黑的弗勞恩霍菲爾就發(fā)現(xiàn)不同光源的光譜是不同的,進而引導(dǎo)人們?nèi)パ芯吭丶案毼⒌奈镔|(zhì)構(gòu)成。這些發(fā)現(xiàn)
A.成為了經(jīng)典力學體系形成的標志B.印證了經(jīng)典力學的普適性
C.為現(xiàn)代物理學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)D.使相對論和量子論相結(jié)合
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【題目】如圖所示,A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,兩物塊始終相對圓盤靜止,已知兩物塊的質(zhì)量mA<mB , 運動半徑rA>rB , 則下列關(guān)系一定正確的是( )
A.角速度ωA<ωB
B.線速度vA<vB
C.向心加速度aA>aB
D.向心力FA>FB
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