【題目】如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ，其中左邊PO、MQ'是傾角為的斜軌，右邊放在水平面上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為、水平導(dǎo)軌光滑，a棒與斜軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為，電阻值分別為，。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為。求：

（1）a棒剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力的大小和方向；

（2）最終穩(wěn)定時(shí)兩棒的速度大小；

（3）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】（1），方向水平向左（2）（3）

【解析】

（1）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為，從開始下落到進(jìn)入磁場，由動(dòng)能定理有：

棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

棒受到的安培力

聯(lián)立以上各式解得：

方向水平向左

（2）設(shè)兩棒最后穩(wěn)定時(shí)的速度為，從棒開始下落到兩棒速度達(dá)到穩(wěn)定，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

解得：

（3）設(shè)棒產(chǎn)生的內(nèi)能為，棒產(chǎn)生的內(nèi)能為

根據(jù)能量守恒定律得：

兩棒串聯(lián)內(nèi)能與電阻成正比

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的圖像是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（　�。�

A.在內(nèi)，電梯向上運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)處于超重狀態(tài)

B.在內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

C.在內(nèi)，電梯處于勻速狀態(tài)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力

D.由于物體的質(zhì)量未知，所以無法判斷超重、失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】避險(xiǎn)車道是指在長陡下坡路段行車道外側(cè)增設(shè)的供速度失控（剎車失靈）車輛駛離正線安全減速的專用車道，避險(xiǎn)車道主要有上坡道型、水平坡道型、下坡道型和砂堆型四種。為研究汽車在下坡道上的運(yùn)動(dòng)，將其簡化為在一傾角為θ=37°（sin37°=0.6）的傾斜直坡道上放一質(zhì)量為m=10kg的木板B，其上下表面與斜坡平行，其中上表面兩段粗糙程度不同，下表面粗糙程度處處相同，B上有裝滿貨物的木箱A（可看做質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量也為10kg，起初用手推住A，使A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為1/4，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2始終為0.5，松手釋放A，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第1s末，A滑到B的上表面更粗糙部分，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3增加為μ3=0.375。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=16m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）在0~1s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大��；

（2）1s末A的動(dòng)量大��；

（3）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B、線圈A跟電源連接，線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合電路。在斷開開關(guān)S的時(shí)候，線圈A中電流變小至消失時(shí)，鐵芯中的磁通量_____（選填“減小”、“增大”），從而在線圈_____（選填“A”、“B”）中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的變化，這樣就使鐵芯中的磁場減弱得_____（選填“快”、“慢”）些，從而彈簧K并不能立即將銜鐵D拉起，而使觸頭C（連接工作電路）立即離開，而是過一小段時(shí)間后才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過細(xì)繩與

車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對

小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )

A. 若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零

C. 若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為D. 若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在加有勻強(qiáng)磁場的區(qū)域中，一垂直于磁場方向射入的帶電粒子軌跡如圖，由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞，帶電粒子的能量逐漸減小，而電量保持不變，從圖中可以看出（　�。�

A.帶電粒子帶負(fù)電，是從B點(diǎn)射入的

B.帶電粒子帶正電，是從B點(diǎn)射入的

C.帶電粒子帶負(fù)電，是從A點(diǎn)射入的

D.帶電粒子帶正電，是從A點(diǎn)射入的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1＜s2）．初始時(shí)，甲車在乙車前方s0處．下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�

A. 若s0＝s1+s2，兩車不會(huì)相遇B. 若s0＜s1，兩車相遇2次

C. 若s0＝s1，兩車相遇1次D. 若s0＝s2，兩車相遇1次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，x1 =2.10cm, x 2 =2.50cm, x 3 =2.90cm, x 4 =3.30cm, x 5 =3.70cm, x 6 =4.10cm

（1）根據(jù)紙帶可判定物體做________直線運(yùn)動(dòng)．（選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）

（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用____電源（直流或交流），打點(diǎn)周期為_______，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=______。

（3）物體運(yùn)動(dòng)在C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為vC=________m/s

（4）代入數(shù)據(jù)計(jì)算得加速度a＝_________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0 ，所圍成矩形的面積S＝0.040 m2，小燈泡的電阻R＝9.0 ，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為e＝NBMS cos t，其中BM為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場變化的周期．忽略燈絲電阻隨溫度的變化，求：

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～ 時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量．

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