【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形框架寬度是L=0.5 m,電阻忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量為m=0.2 kg,有效電阻R=2 Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電荷量為Q=2 C.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大;
(2)導(dǎo)體棒從靜止開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程中導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功.
【答案】(1)5 m/s(2)1.5 J.
【解析】(1)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示,勻速下滑時(shí)有
平行斜面方向:mgsinθ-Ff-F=0
垂直斜面方向:FN-mgcosθ=0
其中Ff=μFN
安培力F=BIL
電流
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv
由以上各式得v=5 m/s.
(2)通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量 其中平均電流
設(shè)導(dǎo)體棒下滑位移為x,則ΔΦ=BxL
由以上各式得
全程由動(dòng)能定理得
mgxsinθ-W安-μmgcosθ·x=mv2
其中克服安培力做功W安等于電功W
則W=mgxsinθ-μmgxcosθ-mv2
=(12-8-2.5) J=1.5 J.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,當(dāng)體重計(jì)示數(shù)增大時(shí),可能的原因是( )
A. 電梯勻速上升 B. 電梯勻減速上升
C. 電梯勻減速下降 D. 電梯勻加速下降
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中不可行的是( )
A. 將線框向左拉出磁場(chǎng)
B. 以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)
C. 以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
D. 以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打到O點(diǎn)正下方的屏P上,不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是
A. a、b均帶負(fù)電
B. a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短
C. a在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的短
D. a在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球,測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的密度;
(3)該星球的第一宇宙速度v;
(4)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期T
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是
A. 一個(gè)物體既是施力物體又是受力物體
B. 在經(jīng)典力學(xué)中,位移和時(shí)間的測(cè)量都與參考系選擇有關(guān)
C. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并計(jì)算出地球和太陽(yáng)之間萬(wàn)有引力的大小
D. 慣性定律在任何參考系中都成立
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的.求:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;
(2)定值電阻R2的阻值;
(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
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