【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,豎直放置,其間距為d,其電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,棒兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知棒的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線與電阻相連,阻值也為R,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)使金屬棒ab在豎直向上的恒力F=2mg的作用下沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t,金屬棒ab的速度達(dá)到最大。

(1)求金屬棒ab的最大速度;

(2)求該過程中通過金屬棒cd的電荷量q和金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2),

【解析】(1)對(duì)金屬棒ab受力分析,根據(jù)平衡條件得

三式聯(lián)立解得

(2)上升過程中,對(duì)金屬棒ab根據(jù)動(dòng)量定理得

解得

解得

對(duì)金屬棒ab根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

Q

Q=2 Q1

解得:Q1=

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】如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線圈匝數(shù)為n,電阻為r,長(zhǎng)為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω.線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個(gè)理想交流電流表.求:

(1)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(2)電流表的讀數(shù);

(3)從圖示位置開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一開口向上的氣缸固定在水平地面上,質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的活塞A、B將缸內(nèi)氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分在活塞A的上方放置一質(zhì)量也為m的物塊,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為.已知大氣壓強(qiáng),氣體可視為理想氣體且溫度始終保持不變,不計(jì)一切摩擦,氣缸足夠高。當(dāng)把活塞A上面的物塊取走時(shí),活塞A將向上移動(dòng),求系統(tǒng)重新達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),A活塞上升的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在平直公路上行駛,其速度-時(shí)間圖象如圖所示,則下列說法正確的是

A. 4 s末,甲、乙兩車相遇

B. 0~8s內(nèi),甲、乙兩車的加速度相同

C. 甲車在0~4s內(nèi)的位移等于乙車在4~8s內(nèi)的位移

D. 0~6s內(nèi),甲車的平均速度大于乙車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、CD后再回到狀態(tài)A。其中,AB為等壓過程, BC為等容過程,從CDA為等溫過程。該循環(huán)過程中,下列說法正確的是_________

A.AB過程中,氣體對(duì)外界做功,吸熱

B.BC過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增加

C.CD過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.DA過程中,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

E. 該循環(huán)過程中,氣體吸熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為,兩導(dǎo)軌上端P、Q間接有電阻R,金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌方向放置且始終靜止不動(dòng)。導(dǎo)軌所在空間存在垂直導(dǎo)軌平面方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直導(dǎo)軌平面向上為B的正方向,在0~t1過程內(nèi)

A. 導(dǎo)體棒所受安培力的方向始終沿導(dǎo)軌向上

B. 導(dǎo)體棒所受安培力的大小始終不變

C. 通過電阻R的電流方向始終為Q→P

D. 導(dǎo)體棒所受摩擦力的方向始終沿導(dǎo)軌向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中小車放在帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上,細(xì)繩一端通過力傳感器固定在O點(diǎn),另一端連接小車。

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列說法正確的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

B.平衡摩擦力時(shí),小車既不用和細(xì)繩相連,也不用與紙帶相連

C.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板右側(cè)定滑輪的高度,使長(zhǎng)木板上方的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行

D.小車從距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn)的位置釋放

(2)調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后的某次實(shí)驗(yàn)過程中功傳感器因故障未記錄拉力數(shù)值,測(cè)得小車的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,若不計(jì)細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量以及其他一切阻力,重力加速度為g,則小車加速度的表達(dá)式為a=_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,向一個(gè)空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段長(zhǎng)為h=5cm,密度ρ=0.8×103kg/m3的彩色油柱,將整個(gè)裝置豎放在水平桌面上。如果不計(jì)大氣壓的變化,這就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)。己知鋁罐的容積是V0=360cm3,吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻,橫截面積S=0.2cm2,接口外吸管的長(zhǎng)度為L=35cm,當(dāng)溫度為27℃時(shí),油柱的下端剛好停在接口處.大氣壓強(qiáng)p0=l.013×l05Pa,重力加速度g=10m/s2。

(i)計(jì)算易拉罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)并證明軟管上溫度刻線是均勻的;

(ii)估算這個(gè)氣溫計(jì)的測(cè)溫范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,距小滑輪O正下方l處的B點(diǎn)用絕緣底座固定一帶電荷量為+q的小球1,絕緣輕質(zhì)彈性繩一端懸掛在定滑輪O正上方處的D點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的帶電小球2連接,發(fā)現(xiàn)小球2恰好在A位置平衡,已知OA長(zhǎng)為l,與豎直方向的夾角為60°。由于彈性繩的絕緣效果不是很好,小球2緩慢漏電,一段時(shí)間后,當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí),小球2恰好在AB連線上的C位置。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 小球2帶負(fù)電

B. 小球2C位置時(shí)所帶電荷量為

C. 小球2A位置時(shí)所帶電荷量為

D. 彈性繩原長(zhǎng)為

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