【題目】如圖所示,兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、相距為,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為。導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)定值電阻(阻值)。閉合開關(guān),給金屬棒施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上、大小為的恒力,金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)上滑距離為時(shí)速度恰好達(dá)到最大,重力加速度為。求:

1)金屬棒能達(dá)到的最大速度的大;

2)金屬棒由靜止開始上滑距離的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的熱量。

【答案】1;(2

【解析】

(1)金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),金屬棒達(dá)到最大速度,此后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)最大速度為vm,則速度達(dá)到最大時(shí)有:

EBLvm

.

.

F2mg

解得:

(2)設(shè)整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律有:

F2xQmgsinθ2xmvm2.

由題意可知

.

解得:

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】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上,開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為T0,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升2%時(shí),杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為p0,此時(shí)溫度尚未下降.再經(jīng)過一段時(shí)間,內(nèi)部氣體溫度下降到T0.整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體.求:

1)當(dāng)溫度上升2%且尚未放氣時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng);

2)當(dāng)溫度下降到T0時(shí),豎直向上提起杯蓋所需的最小力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某實(shí)驗(yàn)小組在研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)中的部分操作示意圖,圖甲所示是電流通過靈敏檢流計(jì)時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況,圖乙是磁鐵從線圈中抽出時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況.

(1)圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了 ______

A.減小電路兩端的電壓,保護(hù)電源

B.增大電路兩端的電壓,保護(hù)電源

C.減小電路中的電流,保護(hù)靈敏檢流計(jì)

D.減小電路中的電流,便于觀察靈敏檢流計(jì)的讀數(shù)

(2)實(shí)驗(yàn)操作如圖乙所示,當(dāng)磁鐵向上抽出時(shí),檢流計(jì)G中指針是 ______ 偏(填“左”或“右”);繼續(xù)操作如圖丙所示,判斷此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是 ______ 線圈(填“插入”或“抽出”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)Ed6V,內(nèi)阻r,一定值電阻R09.0Ω,變阻箱阻值在099.99Ω范圍。一平行板電容器水平放置,電容器極板長L100cm,板間距離d40cm,重力加速度g10m/s2,此時(shí),將變阻箱阻值調(diào)到R12.0Ω,一帶電小球以v010m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器,并沿直線水平穿過電容器。求:

1)變阻箱阻值R12.0Ω時(shí),R0的電功率是多少?

2)變阻箱阻值R12.0Ω時(shí),若電容器的電容C2μF,則此時(shí)電容器極板上帶電量多大?

3)保持帶電小球以v010m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器,變阻箱阻值調(diào)到何值時(shí),帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,粗糙斜面與水平面的夾角為37°,質(zhì)量為1.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在一沿斜面向上的恒定推力作用下從點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),作用一段時(shí)間后撤去推力,小物塊能達(dá)到的最高位置為點(diǎn),小物塊從圖象如圖乙所示(取,)。求:

1)撤去后小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度;

2)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

3內(nèi)推力的沖量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn),且與直面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上,o為MN的中點(diǎn),c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng),下列說法正確的是

A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn),細(xì)繩繞過光滑的輕小滑輪,重物懸掛于滑輪下,處于靜止?fàn)顟B(tài).若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn),則繩中拉力大小的變化情況是( 。

A.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力變小

B.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力不變

C.只將繩的右端移向B′點(diǎn),拉力變小

D.只將繩的右端移向B點(diǎn),拉力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為兩只相同燈泡,R為光敏電阻(隨光照的增強(qiáng)電阻減。(dāng)光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化了△U.下列判斷正確的是

A.R1燈逐漸變暗,R 2燈逐漸變亮

B.RR 1消耗的總功率逐漸減小

C.R 1的電流增大量為

D.R 2的電壓增大量小于△U

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道,左側(cè)間距為2l,右側(cè)間距為l,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于兩軌道間,磁場(chǎng)的左右邊界(圖中虛線)均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上,ab邊長為l,bc邊長為2l。開始時(shí),bc邊與磁場(chǎng)左邊界的距離為2l,現(xiàn)給金屬線框施加一個(gè)水平向右的恒定拉力,金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng),且bc邊始終與軌道垂直,從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ad邊進(jìn)入磁場(chǎng)前,線框做勻速運(yùn)動(dòng),從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場(chǎng)區(qū)域直到ad邊完全離開磁場(chǎng)之前,線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全離開磁場(chǎng)前的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問:

(1)線框ad邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的幾倍?

(2)磁場(chǎng)左右邊界間的距離是多少?

(3)線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全離開磁場(chǎng)前的最大動(dòng)能是多少?

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