如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直水平面,t=0時(shí),金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點(diǎn)開(kāi)始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長(zhǎng)度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(jì)(sin53°=0.8)。

(1)求t時(shí)刻回路中的電流I;
(2)寫(xiě)出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類(lèi)比v-t圖象求位移的方法,寫(xiě)出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(1);(2);(3)

試題分析:(1)桿的位移為時(shí),
此時(shí)接入電路的桿長(zhǎng)
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
回路的總電阻
t時(shí)刻回路中的電流   6分
(2)t時(shí)刻桿受到的拉力F等于安培力 
拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系為   6分
(3)時(shí)間t內(nèi),回路產(chǎn)生的焦耳熱       4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:填空題

某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度:
①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為_(kāi)_____
②打出的紙帶如圖所示,與物體相連的是紙帶的______(填“左”或“右”)
③紙帶上1~9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),則下落物體的加速度______m/s2
④若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,有一寬為L(zhǎng)足夠長(zhǎng)的光滑水平平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直導(dǎo)軌靜止放有兩根相同的金屬棒,每根棒質(zhì)量均為M,t =0時(shí)刻開(kāi)始,給金屬棒1一水平向右的外力,使金屬棒1在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到速度v0,之后保持v0不變. 此時(shí)棒1成為了一個(gè)最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī),而棒2成為了一個(gè)簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī),已知t = t0時(shí)刻,金屬棒2也達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度,且此過(guò)程中導(dǎo)體棒2產(chǎn)生焦耳熱為Q,則
A.棒2的穩(wěn)定速度也為v0
B.作用于棒2的安培力做正功,做的功W ="Q"
C.外力做功為
D.作用于棒1的安培力做負(fù)功,產(chǎn)生電能E=

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng),如圖所示,則 (  )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中,由于彈簧彈力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲物塊的速度為零
C.甲物塊的速率可達(dá)到5m/s
D.當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時(shí),乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m="2" kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量M="4" kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度v1為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值EP是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,寬為L(zhǎng)=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N’之間連有一個(gè)阻值為R=1.2Ω的電阻,在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。用輕繩通過(guò)定滑輪將電動(dòng)小車(chē)與滑桿的中點(diǎn)相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開(kāi)始時(shí)小車(chē)位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車(chē)的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存s在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的。電動(dòng)小車(chē)沿PS以v=1.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí),滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:

(1)若滑桿滑到OO’位置時(shí)細(xì)繩中拉力為10.1N,滑桿通過(guò)OO’位置時(shí)的加速度;
(2)若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO’位置時(shí)繩子突然斷了,則從斷繩到滑桿回到AA’位置過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),滑桿滑回到AA’時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,線圈內(nèi)電阻為r,外電路電阻為R。.當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過(guò)程中,求:
(1)通過(guò)R的電荷量q為多少?
(2)R上產(chǎn)生的電熱QR為多少?
(3)外力做的功W為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

高空“蹦極”是勇敢者的游戲。蹦極運(yùn)動(dòng)員將彈性長(zhǎng)繩(質(zhì)量忽略不計(jì))的一端系在雙腳上,另一端固定在高處的跳臺(tái)上,運(yùn)動(dòng)員無(wú)初速地從跳臺(tái)上落下。若不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.彈性繩開(kāi)始伸直時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度最大
B.從彈性繩開(kāi)始伸直到最低點(diǎn)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能與彈性繩的彈性勢(shì)能之和不斷增大
C.整個(gè)下落過(guò)程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量與彈性繩彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量相同
D.整個(gè)下落過(guò)程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員克服彈性繩彈力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 圖示為一勻強(qiáng)電場(chǎng),已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×102N/C,F(xiàn)讓一個(gè)電量q=4×10-8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),MN間的距離s=30cm。試求:

(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化;
(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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