【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌,間距d=2m,在桌面上的部分是水平的,僅在桌面上有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向下的有界磁場(chǎng),電阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金屬桿ab質(zhì)量m=0.2kg,其電阻r=1Ω,從導(dǎo)軌上距桌面h=0.2m的高度處由靜止釋放,落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m,取g=10m/s2 , 求:
(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),R上的電流大小;
(2)整個(gè)過程中電阻R放出的熱量;
(3)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度.
【答案】
(1)解:設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,由機(jī)械能守恒定律有:
mgh=
代入數(shù)據(jù)解得:v0=2m/s
又有法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=Bdv0=4V
由閉合歐姆定律有:I= =1A
答:金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),R上的電流大小為1A;
(2)解:設(shè)棒剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度為v,接著棒開始做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有:
H=
解得:t=
在水平方向上有:s=vt,
解得:v=1m/s
電磁感應(yīng)過程中電阻R上產(chǎn)生電熱為:
根據(jù)能量守恒有:
解得QR=0.225J
答:整個(gè)過程中電阻R放出的熱量為0.225J;
(3)解:棒穿過磁場(chǎng)過程加速度為a,
由牛頓第二定律有:﹣BId=ma = ,
進(jìn)一步化簡(jiǎn)得: =m△v,
又由于:v△t=△l
全程求和:Σ△v=v﹣v0,Σ△l=l
解得:l= =0.2m.
答:磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為0.2m.
【解析】(1)由機(jī)械能守恒定律求出金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,然后由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電流.(2)金屬桿離開磁場(chǎng)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出金屬桿離開磁場(chǎng)時(shí)的速度,然后由能量守恒計(jì)算熱量的大。3)根據(jù)牛頓第二定律得出速度和時(shí)間的關(guān)系,進(jìn)而再計(jì)算磁場(chǎng)區(qū)域的寬度.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,斜劈B固定在彈簧上,斜劈A扣放在B上,A、B相對(duì)靜止,待系統(tǒng)平衡后用豎直向下的變力F作用于A,使A、B緩慢壓縮彈簧,彈簧一直在彈性限度內(nèi),則下面說法正確的是( )
A.壓縮彈簧的過程中,B對(duì)A的摩擦力逐漸增大
B.壓縮彈簧的過程中,A可能相對(duì)B滑動(dòng)
C.當(dāng)彈簧壓縮量為某值時(shí),撤去力F,在A,B上升的過程中,B對(duì)A的作用力先增大后減小
D.當(dāng)彈簧壓縮量為某值時(shí),撤去力F,在A,B上升的過程中,A,B分離時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光,下列說法正確的是( )
A.波長(zhǎng)最大的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)電子動(dòng)能增加
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口,當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25m時(shí),綠燈還有2s的時(shí)間就要熄滅(綠燈熄滅黃燈即亮).若該車加速時(shí)最大加速度大小為2m/s2 , 減速時(shí)最大加速度大小為5m/s2 . 請(qǐng)通過計(jì)算說明:
(1)汽車能否不闖黃燈順利通過;
(2)若汽車立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),恰好能緊靠停車線停下的條件是什么.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時(shí)間t后,將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計(jì),下列說法中不正確的是( )
A.加速時(shí)加速度的大小為g
B.加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg
C.減速時(shí)動(dòng)力的大小等于 mg
D.減速飛行時(shí)間2t后速度為零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中國已邁入高鐵時(shí)代,高鐵拉近了人們的距離,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.一輛高鐵測(cè)試列車從甲站始發(fā)最后?恳艺,車載速度傳感器記錄了列車運(yùn)行的v﹣t圖象如圖所示.已知列車的質(zhì)量為4.0×105kg,假設(shè)列車運(yùn)行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:
(1)甲、乙兩站間的距離L:
(2)列車出站時(shí)的加速度大。
(3)列車出站時(shí)的牽引力大。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如下圖所示的整直平面內(nèi),物體A和物體B用跨過定滑輪的輕繩連接,分別靜止于傾角θ=30°的光滑斜面上的P點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行。勁度系數(shù)k=5N/m的輕彈簧一端固定在0點(diǎn),一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)N與B相連,彈簧處于原長(zhǎng),輕繩恰好拉直,NP垂直于斜面。水平面處于一種特殊的物質(zhì)中,A在其中會(huì)受到水平向右的恒力F0=1.3N。已知A、B的質(zhì)量分別為=0.2kg和=0.3kg.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長(zhǎng),彈簧始終在彈性限度內(nèi),A始終處在水平面上。A 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,取g=10m/s.
(1)求A所受摩擦力;
(2)現(xiàn)對(duì)B施加沿斜面向下的拉力F,使B以加速度a=0.3m/s開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從P到Q的過程中,歷時(shí)2s。已知NQ沿豎直方向,求B到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)拉力F。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車在平直公路上由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t1 , 汽車剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2 , 經(jīng)過時(shí)間t2后停下,則汽車在全程的平均速度為( )
A.a1t1
B.a2t2
C.(a1+a2)(t1+t2)
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】交流電流表是一種能夠測(cè)量交變電流有效值的儀表,使用時(shí),只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可.?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻.還可以給它配接一只變壓器,同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用.如圖所示,變壓器a、b兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n1 , c、d兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n2 , 并且已知n1>n2 , 若將電流表的“0~3A”量程擴(kuò)大,應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子相連(選填“a、b”或“c、d”);這時(shí),電流表的量程為A.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com