14．如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導軌下滑，導軌的間距l(xiāng)=10cm，導軌上端接有電阻R=0.5Ω，導軌與金屬桿電阻不計，整個裝置處于B=0.5T的水平勻強磁場中．若桿穩(wěn)定下落時，每秒鐘有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則求MN桿的下落速度．

分析 當桿MN達到穩(wěn)定狀態(tài)時勻速下滑，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒可知，整個電路消耗的電功率等于MN棒的重力功率，列式即可求得MN桿的下落速度v．

解答 解：桿穩(wěn)定下落時做勻速運動，重力的功率等于電路的電功率，設重力的功率為P．
由題意有：P=0.02W…①
根據(jù)功能關系有：P=$\frac{{E}^{2}}{R}$…②
由法拉第電磁感應定律得：E=Blv…③
聯(lián)立①、②、③得：P=$\frac{（Blv）^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)得：v=2m/s
答：MN桿的下落速度為2m/s．

點評 對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點是分析安培力；另一條是能量的角度，分析能量如何轉(zhuǎn)化是關鍵．本題要抓住桿MN達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率v勻速下滑時，電功率等于重力的功率．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖所示的電路，其中電流表A1的量程為0-300μA，內(nèi)阻約為100Ω（待測）．A2是標準電流表，量程是0-200μA，R1為電阻箱，阻值范圍為0-999.9Ω．E為電池，電動勢為3V，內(nèi)阻不計．S1為單刀單擲開關，S2為單刀雙擲開關．
按電路圖接好電路后，將滑動變阻器R2和電阻箱R1適當調(diào)節(jié)后，將開關S2扳到接點1處，接通開關S1，凋節(jié)變阻器R2，使兩個電流表的讀數(shù)都是150μA．然后將開關S2扳到接點2，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使標準電流表A2的讀數(shù)仍為150μA．若此時電阻箱的讀數(shù)是92.8Ω，則
（1）電流表A1的內(nèi)阻為92.8Ω；
（2）為了保證兩個電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應選D．
A．100Ω        B．150Ω   C．10kΩ        D．15kΩ
（3）為了便于實驗操作和讀數(shù)，滑動變阻器R2的最大阻值最好選B．
A．1kΩ        B．5kΩ     C．200Ω        D．500Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很�。油⊿，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光（　　）
A．在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗
B．在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗
C．在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗
D．在電路（b）中，斷開S，A將立刻熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動，其軸線垂直于水平面，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�
A．球A的線速度大于球B的線速度
B．球A的角速度大于球B的角速度
C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度
D．球A對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．物體以v0的速度水平拋出，當豎直分位移與水平分位移大小相等時，以下說法不正確的是（　�。�
A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時速度的大小為$\sqrt{3}$v0
C．運動時間為$\frac{2{v}_{0}}{g}$D．運動位移的大小為$\frac{2\sqrt{2}{{v}_{0}}^{2}}{g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一本書放在水平桌面上，下列說法正確的是（　　）
A．桌面受到的壓力是由書的重力而產(chǎn)生的
B．書對桌面的壓力是由桌面的形變而產(chǎn)成的
C．書對桌面的壓力方向與書的形變方向相同
D．桌面對書的支持力方向與桌面的形變方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．為了求出某一高樓的高度，讓一石子從樓頂自由下落，空氣阻力不計，測出下列哪個物理量的值就能計算出高樓的高度（　�。�
A．石子開始下落1s內(nèi)的位移B．石子落地時的速度
C．石子最后1s內(nèi)的位移D．石子通過最后1m的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．1g某種氣體溫度為27℃時，壓強是60cmHg，體積是5L．2g這種氣體，溫度為127℃，壓強是40cmHg，它的體積是20L．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖，足夠大的平行板電容器的兩個極板AB豎直放置，兩極板間的距離為d，其間電場可視為勻強電場，在兩板正中央的O點用長為l（l＜$\frac7vhdf9j{2}$）的絕緣細線懸掛一帶電小球，現(xiàn)給電容器緩慢充電，小球偏向B板．當懸線與豎直方向的夾角為53°時，保持兩極板間的電壓不變，緩慢將B極板向右移動，增加兩極板間的距離，直到懸線和豎直方向的夾角減小到37°．（取sin37°=0.6）
（1）求B板向右移動的距離；
（2）此后若剪斷懸線，求帶電小球加速度的大小和方向．

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