【題目】如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L＝0.4 m，AC、BD的延長線相交于E點(diǎn)且AE＝BE，E點(diǎn)到AB的距離d＝6 m，M、N兩端與阻值R＝2 Ω的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T。一根長度也為L＝0.4 m、質(zhì)量m＝0.6 kg、電阻不計(jì)的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0＝2 m/s沿導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上消耗的電功率不變，求：

(1)電路中的電流I；

(2)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做的功W。

【答案】(1)I＝0.4A (2)W＝0.36J

【解析】試題分析：（1）金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

電路中得電流：

（2）金屬棒向右運(yùn)動(dòng)d/2過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值：

平均電流：

通過電阻的電量：

解得：

帶入數(shù)據(jù)解得：q=0.45C

金屬棒向右運(yùn)動(dòng)距離為x時(shí)，金屬棒接入電路的有效長度為L1，由幾何關(guān)系可得： ，解得：

此時(shí)金屬棒所受的安培力為：

作出F-x圖像，由圖像可知運(yùn)動(dòng)d/2過程中克服安培力做功為：

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】在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r。開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，下列哪些方法會(huì)使P向上運(yùn)動(dòng)

A. 斷開S2

B. 適當(dāng)減小兩板之間的距離

C. 斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的距離

D. 斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的正對(duì)面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是

A.位移只能用于描述物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置變化

B.路程只能用于描述物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡長度

C.速度是描述物體路程變化快慢的物理量

D.速度是描述物體位置變化快慢的物理量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直圓弧軌道（其中BC段光滑，CD段粗糙）與水平地面相接于B點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．距地面高度為h=0.45m的水平臺(tái)面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=2s時(shí)間到達(dá)平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，此時(shí)撤去恒力F，物塊在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道恰好無作用力．物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計(jì)，取 g=10m/s2．求

（1）物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA．

（2）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB．

（3）物塊通過圓弧C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

（4）物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）下列說法中正確的是

A. 科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度是應(yīng)用多普勒效應(yīng)

B.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡

C. 高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢

D. 電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失

E.火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁

（2）如圖所示，直角三角形ABC 是一玻璃磚的橫截面，AB=L，C=90°，A=60°.一束單色光PD 從AB 邊上的D 點(diǎn)射入玻璃磚，入射角為45°，DB=L/4，折射光DE恰好射到玻璃磚BC 邊的中點(diǎn)E，已知光在真空中的傳播速度為c。求:

(i)玻璃磚的折射率;

(ii)該光束從AB 邊上的D 點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩物體用拉伸的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為 θ 的粗糙斜面體上。斜面體 始終保持靜止，則下列判斷正確的是

A. 物體甲所受的摩擦力可能為零

B. 物體甲一定受到四個(gè)力作用

C. 物體乙所受的摩擦力可能為零

D. 水平面對(duì)斜面體的摩擦力作用方向一定水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1 ． 則 （ ）

A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大
B.t1時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大
C.t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向向右
D.0﹣t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是（ ）

A.作用力F與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力
B.作用力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)平衡力
C.物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力
D.物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為半徑的光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接，小車質(zhì)量，車長，車上表面距地面的高度，現(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車.已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，當(dāng)車運(yùn)行了時(shí)，車被地面裝置鎖定.( )試求:

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大小;

(2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離;

(3)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離.

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