【題目】如圖所示,兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°。區(qū)域ABCD內(nèi)有寬度d=0.2m垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T。P1P2均為質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.3Ω的細(xì)金屬棒,垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌平面上與其接觸良好,P1能移動,P2被固定,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。用平行于導(dǎo)軌向上的恒定拉力FP1從靜止開始向上拉,恰好以v=2m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域,取g=10m/s2。求:

(1)拉力F的大;

(2)金屬棒P1穿過磁場的過程中,它產(chǎn)生的熱量Q

(3)金屬棒P1由靜止開始到穿過磁場的過程中,拉力F的平均功率P。

【答案】(1)0.8N;(2)0.03J;(3)

【解析】

(1)金屬棒P1勻速穿過磁場的過程中,對P1

其中

解得

(2)金屬棒P1穿過磁場的過程,克服安培力做的功為

其中

金屬棒P1產(chǎn)生的熱量

(3)金屬棒勻加速運(yùn)動時,根據(jù)牛頓第二定律可得

拉力F做的功為

勻速運(yùn)動的時間為

故拉力F的平均功率為

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】如圖所示的實(shí)驗(yàn)可以用來研究物體所受到的滑動摩擦力,已知木塊的質(zhì)量為m,細(xì)繩與木板之間裝有拉力傳感器,木板質(zhì)量為M(傳感器的質(zhì)量可忽略不計(jì)),通過手拉繩子將木板從木塊下勻速抽出時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為f,傳感器的示數(shù)為F,且在該過程中木塊保持靜止?fàn)顟B(tài),由此可知(

A.木板與桌面間的滑動摩擦力大小等于F

B.木塊與木板間的滑動摩擦力大小等于Ff

C.該實(shí)驗(yàn)可測出木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)

D.該實(shí)驗(yàn)可測出木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動,它是從高處用各種姿勢躍人水中或是從跳水器械上起跳,在空中完成一定動作姿勢,并以特定動作入水的運(yùn)動。圖甲為跳水比賽的一個場景。當(dāng)運(yùn)動員踩壓跳板處于靜止?fàn)顟B(tài)時,可簡化為圖乙所示模型。下列說法正確的是( 。

A.運(yùn)動員只受到重力和支持力的作用

B.跳板對運(yùn)動員的支持力的方向豎直向上

C.跳板對運(yùn)動員的支持力與運(yùn)動員的重力是一對平衡力

D.運(yùn)動員對跳板的壓力小于運(yùn)動員的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a.棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,畫出光路圖并求射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t0t0.06s時刻的波形圖.已知在t0時刻,x1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動.

(1)判斷該波的傳播方向;

(2)求該波的最小頻率;

(3)3T<t<4T,求該波的波速.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動,甲做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是(

A.t1時刻兩車速度相等

B.0t1時間內(nèi),兩車走過的路程相等

C.t1t2時間內(nèi),兩車走過的路程相等

D.t1t2時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中

A. 動量守恒、機(jī)械能守恒

B. 動量不守恒、機(jī)械能不守恒

C. 動量守恒、機(jī)械能不守恒

D. 動量不守恒、機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是地球同步衛(wèi)星入軌過程示意圖,下列說法中正確的是( 。

A.衛(wèi)星沿橢圓軌道從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中,速度逐漸變大

B.衛(wèi)星沿橢圓軌道從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中,加速度逐漸變小

C.衛(wèi)星沿橢圓軌道從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中,地球?qū)πl(wèi)星的引力對其做正功

D.衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期與它在同步軌道上的周期相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】生活中常見的手機(jī)支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架,支架能夠吸附手機(jī),小明有一次搭乘高鐵時將手機(jī)放在該支架上看電影,若手機(jī)受到的重力為,手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為,則下列說法正確的是(  )

A.當(dāng)高鐵未啟動時,支架對手機(jī)的作用力大小等于

B.當(dāng)高鐵未啟動時,支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反

C.高鐵勻速行駛時,手機(jī)可能受到5個力作用

D.高鐵減速行駛時,手機(jī)可能受到3個力作用

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