【題目】如圖(甲)所示,將一間距L=1m的足夠長U形導(dǎo)軌固定,傾角為,導(dǎo)軌上端連接一阻值為R=10.0Ω的電阻,整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=2.0Ω的金屬棒垂直緊貼在導(dǎo)軌上且不會滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù),金屬棒從靜止開始下滑,下滑的圖像如圖(乙)所示,圖像中的段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且緊密接觸,重力加速度,,。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。

(2)從開始到過程中ab上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)4T;(2)0.8125J

【解析】

(1)從圖像可得金屬棒先做加速運動,再做勻速運動,勻速運動的速度

勻速運動時受沿斜面向上的安培力作用,根據(jù)平衡條件有

代入數(shù)據(jù)解得

解得

(2)時金屬棒做勻速直線運動,速度大小,位移大小,設(shè)從開始到過程中電路中產(chǎn)生的熱量,根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

導(dǎo)體棒電阻r上產(chǎn)生的熱量

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】某實驗小組利用如圖所示裝置驗證碰撞中的動量守恒。圖中、是兩個相同的小車。

(1)實驗前,先平衡摩擦力,只將小車放在長木板上,并與紙帶相連,將長木板裝有打點計時器的一端適當(dāng)墊高,打點計時器接通電源,給小車一個初速度,如果紙帶上打出的點________,則表明已平衡摩擦力。

(2)將小車放在長木板上并在小車上放上適當(dāng)?shù)捻来a,接通打點計時器的電源,給小車一個初速度,小車與小車發(fā)生碰撞并粘在一起向前運動,打出的紙帶如圖所示,紙帶上的點為連續(xù)打出的點,測出紙帶上兩段連續(xù)5個間隔的長度、由圖可知,紙帶的________(填“左”或“右”)端與打點計時器相連,若打點計時器連接的交流電頻率為,小車與小車相碰前的速度為________,碰撞后兩車的共同速度為______,若測得小車(包括橡皮泥)質(zhì)量為,小車和小車上砝碼的總質(zhì)量為,若表達式__________________成立(選用所給字母,,,表示),則兩車碰撞過程動量守恒。

(3)如果打點計時器連接交流電的頻率實際小于,則對實驗結(jié)果________(填“有”或“無”)影響。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶以的速度順時針轉(zhuǎn)動。一個質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點),高處由靜止開始沿斜面下滑。物體經(jīng)過點時,無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其速率變化。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,傳送帶左右兩端、間的距離,重力加速度。問:

(1).物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?

(2).物體在傳送帶上向左最多能滑到距多遠處?

(3).物體隨傳送帶向右運動后,沿斜面上滑的最大高度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中含有純油酸6mL,用注射器測得1mL上述溶液為80滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓形狀,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm。

(1)油酸膜的面積是______cm2

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL(保留2位有效數(shù)字)。

(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測油酸分子的直徑為______m(保留2位有效數(shù)字)。

(4)利用單分子油膜法可以粗測分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S,這種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,則阿伏加德羅常數(shù)的表達式為__________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的氣缸放置在水平面上,其橫截面積S=20cm2,內(nèi)壁光滑,固定的卡口A、B與缸底的距離L=1.5m,厚度不計質(zhì)量為m=10kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長為2L、溫度為T0=320K的理想氣體。現(xiàn)緩慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上,取重力加速度g=10m/s2,大氣壓強為p0=1.0×105Pa。求:

(1)氣缸被豎起來時,此時氣缸內(nèi)的壓強為多大?

(2)穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度;

(3)當(dāng)缸內(nèi)溫度逐漸降到240K時,活塞所處的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,人的質(zhì)量為M,物塊的質(zhì)量為m,且Mm,若不計滑輪的摩擦,則當(dāng)人拉著繩向后退回一步后,人和物塊仍保持靜止,若人對地面的壓力大小為F1、人受到地面的摩擦力大小為F2、人拉繩的力的大小為F3,則下列說法中正確的是( )

A. F1、F2、F3均不變

B. F1增大、F2增大,F3不變

C. F1增大、F2減小、F3減小

D. F1減小、F2減小,F3不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體b在力F作用下將物體a壓向光滑的豎直墻壁,a始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖所示,當(dāng)F逐漸增大時下列說法中正確的是

Aa受的摩擦力有兩個

Ba與b間的摩擦力大小隨F的增大而增大

Ca受的摩擦力大小不隨F的增大而變化

Db相對a的運動趨勢方向豎直向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗中:

(1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計.其中在本實驗中不需要的器材是________________,打點計時器使用____________ (“交流”或“直流”)電源.

(2)如圖所示,是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的時間間隔T0.02 s,其中s17.05 cm,s27.68 cms38.33 cm,s48.95 cms59.61 cm,s610.26 cm

部分實驗步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶

B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連

D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔

上述實驗步驟的正確順序是:________(用字母填寫)

圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T________s

其中D點速度_________

E點速度_____________AG過程中的加速度為________________(速度和加速度的計算數(shù)值保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P為一理想自耦變壓器的滑片,Q為滑動變阻器的滑動觸頭,在輸入交變電壓一定的條件下,下列說法正確的是(   )

A.Q不動,P向下移動,電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大

B.Q不動,P向上移動,電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小

C.P不動,Q向上移動,電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)不變

D.P不動,Q向下移動,電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案