【題目】如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)電阻,其阻值R1=R2=1Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為的金屬棒用絕緣細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連,細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行.將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了6m后開始做勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)過程中,棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,圖示中細(xì)繩與R2不接觸.(g=10m/s2)求:

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;

(2)棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】(1)6m/s;(2)1.9J.

【解析】

(1)電路總電阻:,
金屬桿受到的安培力:FB=BIL=
金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:Mg=mgsinθ+
解得:v=6m/s;
(2)對(duì)系統(tǒng),由能量守恒有:Mgs=mgssinθ+Q+(M+m)v2
Q=I2Rt可知,Qr=4Q1=4Q2,Q=Qr+Q1+Q2,

解得:Q1=1.9J;

練習(xí)冊(cè)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)利用圖所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 kΩ),直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V),開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按電路原理圖連接線路;

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與電路原理圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S;

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿偏;

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00 V,記下電阻箱的阻值.

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________(“R1“R2”).

(2)根據(jù)原理圖所示電路將實(shí)物圖連線 _______

(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變,計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位).

(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為___ (填正確答案標(biāo)號(hào)).

A.100 μA   

B.250 mA

C.500 μA

D.1 mA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖示的字形導(dǎo)線框中,aebf的電阻不計(jì),ab、cd、ef電阻相等,以一定速度v勻速進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場的過程中,在ab進(jìn)入后與cd進(jìn)入后相比(  

A. ab中電流相等

B. cd中電流相等

C. ab間電壓相等

D. 導(dǎo)線框消耗的總電功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201593號(hào)紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵式在北京天安門廣場舉行參加此次閱兵的轟油空中加油機(jī)是中國自主研制的第一款空中加油機(jī)圖為加受油機(jī)梯隊(duì)保持在預(yù)對(duì)接狀態(tài),飛越天安門接受檢閱下列說法中正確的是  

A. 選地面為參考系,受油機(jī)是靜止的

B. 選加油機(jī)為參考系,受油機(jī)是靜止的

C. 參考系必須選靜止不動(dòng)的物體

D. 任何物體都可以作為參考系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讓小車沿傾斜的長木板下滑,為了探究小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),某同學(xué)得到的一條紙帶如圖所示,紙帶上A、BC、DE是按時(shí)間順序選取的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz,用直尺量出B、C、D、EA點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm),則B點(diǎn)的速度大小為vB=________m/s,小車的加速度大小為 a =________ m/s 2(結(jié)果保留3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,M1M4、N1N4為平行放置的水平金屬軌道,M4P、N4Q為相同半徑,平行放置的豎直半圓形金屬軌道,M4、N4為切點(diǎn),P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn),軌道間距L=1.0m,圓軌道半徑r=0.32m,整個(gè)裝置左端接有阻值R=0.5Ω的定值電阻.M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,兩區(qū)域?qū)挾?/span> d=0.5m,兩區(qū)域之間的距離s=1.0m;區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場B1,變化規(guī)律如圖(乙)所示,規(guī)定豎直向上為B1的正方向;區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁 B2,方向豎直向上.兩磁場間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑.質(zhì)量m=0.1kg,電阻R0=0.5Ω的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下,從M2N2處由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)M3N3處撤去恒力F,CD棒勻速地穿過勻強(qiáng)磁場區(qū),恰好通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處.若軌道電阻、空氣阻力不計(jì),運(yùn)動(dòng)過程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直,g10m/s2 求:

(1)水平恒力F的大;

(2)CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,汽車?yán)镉幸凰椒胖玫墓枘z防滑墊,防滑墊上放置一個(gè)小擺件。若汽車在水平公路上向前做勻速直線運(yùn)動(dòng),則以下說法正確的是  

A. 擺件受到向前的靜摩擦力

B. 若汽車勻速運(yùn)動(dòng)速度太快,擺件可能后移

C. 若汽車突然加速,擺件會(huì)受到向前的靜摩擦力

D. 用相同的水平力推擺件未推動(dòng),使用防滑墊能使擺件受到的靜摩擦力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B,額定功率分別為40W和100W,為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光,同時(shí)電路消耗的電功率最小,如圖所示的四個(gè)電路中最合理的是圖( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,底板光滑的小車上用兩只量程為20N的完全相同的彈簧秤甲和乙拉住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,在水平地面上,當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?/span>8N,這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是( )

A. B.

C. D.

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