11．如圖，足夠長的光滑平行導軌水平放置，電阻不計，MN部分的寬度為2l，PQ部分的寬度為l，金屬棒a和b的質量分別為2m和m，其電阻大小分別為2R和R，a和b分別在MN和PQ上，垂直導軌相距足夠遠，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，開始a棒向右運動為va，b棒靜止，兩棒運動時始終保持平行且a總在MN上運動，b總在PQ上運動，求a、b的最終速度．

分析 根據(jù)導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢計算公式得出最終的速度關系，再根據(jù)動量定理列方程求解．

解答 解：設a最終的速度為v1、b最終的速度為v2，最后a、b均勻速運動，回路中的感應電流為零；
根據(jù)導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢計算公式可得：B•2lv1=Blv2，
設從開始運動到達到穩(wěn)定狀態(tài)，回路中的平均感應電流為I，根據(jù)動量定理可得：
對a棒：-BI•2lt=2mv1-2mva，
對b棒：BIlt=mv2-0，
聯(lián)立解得：v1=$\frac{1}{3}{v}_{a}$，v2=$\frac{2}{3}{v}_{a}$．
答：a的最終速度為$\frac{1}{3}{v}_{a}$，b的最終速度為$\frac{2}{3}{v}_{a}$．

點評 本題主要是考查了導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢計算公式和動量定理；利用動量定理求解時一定要利用合外力的沖量等于動量的變化列方程；注意本題最初系統(tǒng)水平方向合外力不為零，不能根據(jù)動量守恒定律求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．物體做離心運動時，下列對運動軌跡的判斷正確的是（　　）
A．一定是直線B．一定是曲線
C．可能是直線，也可能是曲線D．可能是一個小圓

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．冰球運動員甲的質量為80.0kg．當他以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞．碰后甲恰好靜止．假設碰撞時間極短，求：
（1）碰后乙的速度大�。�
（2）碰撞中總機械能的損失．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列關于歷史上物理學家對規(guī)律研究的說法，正確的是（　�。�
A．愛因斯坦對光電效應規(guī)律的研究說明：光電子的最大初動能與入射光束的能量有關
B．陰極射線及電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子核具有復雜的結構
C．盧瑟福等科學家利用人工核反應實驗，證明了原子核的基本成份是中子和質子
D．玻爾用“量子化”觀點，解釋了所有原子躍遷時輻射光子（或吸收光子）的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．現(xiàn)在市場上很流行一種手壓式自發(fā)電手電筒，如圖1所示．此手電筒是應用了法拉第電磁感應原理，用手按壓手柄，使內(nèi)置線圈轉動切割磁感線，產(chǎn)生感應電流使燈泡發(fā)光．圖2是手電筒的內(nèi)部電路簡化圖，三個一樣的小燈泡，電阻均為R，定值電阻為R，發(fā)電機內(nèi)部結構如圖3所示，N和S是一對形狀對稱的圓弧形磁鐵，K，P，M，Q是磁鐵的四個尖端，o是圓心，∠KOP=120°，∠KOM=60°，中心位置放置一個軟鐵柱，可繞中心軸轉動，中心軸線過圓心o，在軟鐵柱上繞有n匝輕質線圈abcd，電阻為$\frac{2R}{3}$，其中ab=cd=L1，ad=bc=L2，o為ab的中點，ad和bc所在的區(qū)域磁感應強度大小為B，線圈初始位置與MOP重合．
現(xiàn)把發(fā)電過程簡化如下：手握手電筒，按下去，線圈如圖3所示，順時針轉動，經(jīng)過60°角的加速后以角速度ω勻速轉過300°，然后線圈減速轉過600角后停止，手釋放，線圈轉回來，經(jīng)過60°角的加速后以角速度ω勻速轉過300°，然后線圈減速轉過600角后停止．不計阻力，以圖3作為參考．
（1）線圈在順時針勻速轉動時的電流方向（寫“abcda”或“adcba”）；
（2）以線圈剛勻速轉動時開始計時，線圈順時針勻速轉動過程中，畫出小燈泡兩端電壓U隨時間t的變化圖象，并標出關鍵數(shù)據(jù)（以“abcda”為正方向）；
（3）以線圈剛勻速轉動時開始計時，經(jīng)過$\frac{4π}{3ω}$的時間，一個小燈泡消耗的能量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz電源．

（1）根據(jù)圖1所給的數(shù)據(jù)，并設相鄰計數(shù)點的時間間隔是T，寫出B點速度的表達式$\frac{geca4qq_{2}}{2T}$
（2）寫出C點速度的表達式$\frac{2ggcqcc_{3}-kkgg42q_{1}}{2T}$
（3）根據(jù)圖1所給的數(shù)據(jù)，寫出紙帶加速度表達式$\frac{cywyka4_{6}-qqqo4su_{3}-yiwu6oo_{3}}{9{T}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是（　　）
A．砸釘子時不用橡皮錘，只是因為橡皮錘太輕
B．動量相同的兩個物體受到相同的制動力的作用，兩個物體將同時停下來
C．在推車時推不動是因為推力的沖量為零
D．跳高時在沙坑里填沙，是為了減小沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B．它們的質量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對物塊A施加一沿斜面向下的瞬時沖量，使物塊A在斜面上運動，當物塊B剛要離開C時，物塊A的速度為v，運動的位移大小為d．則在從施加沖量開始的整個過程中（　�。�
A．彈簧對物塊A做功為零
B．A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．物塊A、B的質量滿足2mgsinθ=kd
D．彈簧的彈性勢能的減小量為mdgsinθ+$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示為一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，O為圓心，AOB為一條直徑．今有一束光P沿與AB平行的方向射向圓柱體，人射點C到AB的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R，若該人射光線經(jīng)折射后恰從B點射出．光在真空中的傳播速度為c，不考慮光在圓柱體內(nèi)的反射．求：
①透明圓柱體對該光的折射率多少？
②光在圓柱體內(nèi)傳播所經(jīng)歷的時間？

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