（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問(wèn)：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開(kāi)始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時(shí)間是多少？
（1）
（2）
（1）      … ①      （1分）
   … ②      （1分）      … ③        （1分）
棒穩(wěn)定時(shí)：   … ④     （1分）
由①②③④聯(lián)立解得        （2分）
（2）由能量守恒得：     ①            (2分)

            ②    (2分)
（直接寫(xiě)出得出②式亦可得分）
由①②聯(lián)立解得：                     (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在距離水平地面的虛線(xiàn)的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。正方形線(xiàn)框的邊長(zhǎng)=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg，R=0.08Ω，物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開(kāi)始時(shí)線(xiàn)框的邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時(shí)間后線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線(xiàn)框的邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，此時(shí)輕繩與物體A分離，線(xiàn)框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面。整個(gè)過(guò)程線(xiàn)框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框平面始終處于紙面，g取10m/s2。求：

（1）線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；
（2）線(xiàn)框落地時(shí)的速度大�。�
（3）線(xiàn)框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖，水平桌面上固定的矩形裸導(dǎo)線(xiàn)框abcd的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為2L，短邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在兩短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線(xiàn)框一長(zhǎng)邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0，線(xiàn)框內(nèi)有一垂直于線(xiàn)框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)到x=2L處。則導(dǎo)體棒MN從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=2L處的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒的電量為          ，拉力F關(guān)于x（x﹤2L）的表達(dá)式為F=            。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一半徑r=10cm，電阻R=0.01Ω，質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去，當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過(guò)程圓環(huán)增加的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，傾角q=30°、寬度L=1.0m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=1.0、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。若牽引力功率恒為72W，經(jīng)時(shí)間t=2.0s達(dá)到穩(wěn)定速度，此過(guò)程金屬棒向前滑行的位移S=4.0m。求金屬棒的穩(wěn)定速度及此過(guò)程金屬棒上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M＞m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線(xiàn)將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖4－93所示，整個(gè)裝置處在一個(gè)與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線(xiàn)圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，線(xiàn)圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）如果線(xiàn)圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.
（3）求線(xiàn)圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線(xiàn)圈的加速度的大小和方向。
（4）從線(xiàn)圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到線(xiàn)圈下邊離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，通常情況下南極附近的地磁場(chǎng)可作為勻強(qiáng)磁場(chǎng)看待。由于海流的影響，南極澳大利亞的戴維斯站在某段時(shí)間內(nèi)不能得到常備物資，我國(guó)南極中山站及時(shí)提供了援助。在援助行動(dòng)中，汽車(chē)由中山站出發(fā)駛往戴維斯站的某一段時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)在平整的冰面上勻速行駛，則在該段時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)后輪金屬輪軸左右兩端間的自由電荷(    )
A．將持續(xù)地從左向右運(yùn)動(dòng)
B．將持續(xù)地從右向左運(yùn)動(dòng)
C．正電荷持續(xù)地從左向右運(yùn)動(dòng)，負(fù)電荷持續(xù)地從右向左運(yùn)動(dòng)
D．不會(huì)發(fā)生持續(xù)的定向運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示,M,N及M',N'是兩組平行的光滑金屬導(dǎo)軌,都水平放置,M,N在M',N'的上方,二者如圖所示連接著,間距分別為d及d/3.空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B．A．b是兩根質(zhì)量都是m,長(zhǎng)度、電阻都相同的金屬棒,分別放在兩導(dǎo)軌上,并都與導(dǎo)軌垂直,其中a棒用兩條長(zhǎng)為l的細(xì)線(xiàn)懸掛在支架上,線(xiàn)伸直且棒與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)將a棒向右拉,使兩線(xiàn)伸直且處于水平位置,從靜止釋放,a擺下與導(dǎo)軌接觸后繼續(xù)向左擺動(dòng),至最大高度時(shí)用手接住,此時(shí)線(xiàn)與豎直方向的夾角為60°．求

(1)當(dāng)a離開(kāi)導(dǎo)軌后,b棒的運(yùn)動(dòng)速度大小及方向．
(2)若導(dǎo)軌電阻不計(jì),由于電磁輻射而損耗的能量可以完全忽略,求b棒上生成的焦耳熱．
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案