如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導軌a，b，c，相距均為d＝1m，導軌a，c間橫跨一質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒MN，棒與導軌始終良好接觸．棒的電阻r＝2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌b，c間接一電阻為R＝2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想伏特表．整個裝置放在磁感應強度B＝2T勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，試求：

（1）若施加的水平恒力F＝8N，則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多少？

（2）若施加的水平外力功率恒定，棒達到穩(wěn)定時速度為1.5m/s，則此時電壓表的讀數(shù)為多少？

（3）若施加的水平外力功率恒為P＝20W，經(jīng)歷t＝1s時間，棒的速度達到2m/s，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？

 

【答案】

(1)當時，金屬棒速度達到穩(wěn)定，設(shè)穩(wěn)定時速度為

               解得=6m/s

  (2)設(shè)電壓表的讀數(shù)為    則有

              解得

 （3）設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為，，有

 由功能關(guān)系得：               可得

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d，帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間，當兩板上不加電壓時，粒子恰從下板的邊緣飛出．現(xiàn)給AB加上一電壓，則粒子恰好從上極板邊緣飛出求：（1）兩極板間所加電壓U；（2）金屬板的長度L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的矩形線圈abcd的面積為S，處于豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場內(nèi)，則穿過矩形線圈的磁通量是
BS
BS
，當線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過90°時，穿過它的磁通量為
0
0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的白色的傳送帶以速度v=6m/s向右勻速運行，現(xiàn)將一小煤塊輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，若A端與B端相距30m，則（g=10m/s2）（　�。�
A、小煤塊先作勻加速直線運動，后作勻速直線運動B、小煤塊一直作勻加速直線運動C、全過程中，小煤塊先受到向右的滑動摩擦力，后不受摩擦力作用D、全過程中，小煤塊先受到向右的滑動摩擦力，后受到向右的靜摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場．今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10?18C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到邊界b的Q（圖中未標出）處．試求
（1）粒子穿過狹縫P時的速度υ及其與b板的夾角θ．
（2）P、Q之間的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來AB兩板不帶電，B極板接地，它的極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4×10-2m，現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg，帶電量q=+1.0×10-8C，以一定初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點O處，不反彈．忽略平行板電容器的邊緣效應，取g=10m/s2．試求：
（1）帶電粒子入射初速度的大��；
（2）現(xiàn)使電容器帶上電荷，使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出，且不碰板．則帶電后A板的電勢應滿足什么條件？

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