【題目】如圖所示,傾角θ=37°,間距L=0.1m的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=0.16Ω的電阻,不計其它電阻。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab始終垂直導(dǎo)軌。以O為原點,建立如圖所示方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0.2m≤x≤0.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開始沿斜面向上運動,其速度v與位移x滿足v=kx,加速度a與速度v滿足a=kv,k值為k=5s-1。當(dāng)棒ab運動至x1=0.2m處時,電阻R消耗的電功率P=0.16W。重力加速度為g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:

1)磁感應(yīng)強度B的大小;

20≤x≤0.8m范圍內(nèi)外力F隨位移x變化的關(guān)系式;

3)在棒ab穿過磁場運動過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】11.6T;(20≤x0.2m時,F=25x+6;0.2≤x≤0.8m時,F=25.8x+6;(30.24J。

【解析】

1)感應(yīng)電動勢為:

電功率

當(dāng)棒ab運動至x1=0.2m處時,電阻R消耗的電功率為:P=0.16W

聯(lián)立解得B=1.6T

2)由牛頓第二定律得:

0x0.2m

0.2≤x≤0.8m

聯(lián)立③④⑤得:

0≤x0.2m

0.2≤x≤0.8m

3)由和⑤式得:

根據(jù)功能關(guān)系可得:

解得:J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以初速度v水平拋出,小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC,并沿軌道恰好通過最高點C。圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角127°的圓弧,CB為其豎直直徑,(sin53°=0.8,g=10 m/s2)求:

(1)小球經(jīng)過C點的速度大;

(2)小球運動到軌道最低點B時軌道對小球的支持力大;

(3)平臺末端O點到A點的豎直高度H。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為,以速度勻速轉(zhuǎn)動.在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),則圖中能反映小木塊運動的加速度、速度隨時間變化的圖像可能是(

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有上下放置的兩個寬度均為L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,左端連接阻值均為2的電阻r1r2,右端與豎直放置的兩個相同的半圓形金屬軌道連接在一起,半圓形軌道半徑為R=0.1 m。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=2T。初始時金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上,金屬棒的長剛好為L,質(zhì)量m=2kg,電阻不計。某時刻金屬棒獲得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻,則下列正確的是

A. 金屬棒拋出時的速率為

B. 整個過程中,流過電阻r1的電荷量為2C

C. 整個過程中,電阻r2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

D. 最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端4m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《流浪地球》的新太陽時代,流浪2500年的地球終于定居,開始圍繞比鄰星做勻速圓周運動,己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的,目前地球做勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期為1y,日地距離為1AUAU為天文單位)。若新太陽時代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y,可知新太陽時代”( )

A.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU

B.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU

C.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為12

D.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為14

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧連接起來用細(xì)線懸掛在升降機內(nèi),如圖所示.當(dāng)升降機正以大小為a2 m/s2的加速度加速上升時,細(xì)線突然斷裂,則在細(xì)線斷裂瞬間,AB的加速度分別為(取豎直向上為正方向,重力加速度大小g10 m/s2)(  )

A.2 m/s22 m/s2B.12 m/s2,2 m/s2

C.24 m/s2,0D.22 m/s2,2 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻且要得到光敏電阻的阻值與光照強度之間的關(guān)系。實驗室能提供的實驗器材有:學(xué)生電源(輸出電壓為U=18.0V內(nèi)阻不計)、電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、單刀雙擲開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。

(1)該小組實驗時先將電阻箱的阻值調(diào)至最大,然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端,開始調(diào)節(jié)電阻箱,發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1700Ω時,毫安表恰好能夠偏轉(zhuǎn)10個格的刻度,將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時,毫安表剛好能偏轉(zhuǎn)20個格的刻度,實驗小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為_______mA,內(nèi)阻Rg=________Ω。

(2)該小組查閱資料得知,光敏電阻的阻值隨光照強度的變化很大,為了安全,該小組需將亮安表改裝成量程為3A的電流表,則需在亳安表兩端_______(選填串聯(lián)并聯(lián)”)一個阻值后電表總電阻為______Ω的電阻(保留兩位有效數(shù)字)

(3)改表之后,該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端,通過實驗發(fā)現(xiàn),流過毫安表的電流I(單位:mA)與光照強度E(單位:cd)之間的關(guān)系滿足,由此可得到光敏電阻的阻值R(單位Ω)與光照強度E之間的關(guān)系為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,線段COOBLθ30°;第三象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出),過C點放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD;第四象限正方形區(qū)域OBFE內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場。一電子以速度v0x軸上P點沿y軸正方向射入磁場,恰以O點為圓心做圓周運動且剛好不從AC邊射出磁場;電子經(jīng)y軸進(jìn)入第三象限時速度與y軸負(fù)方向成60°角,到達(dá)熒光屏?xí)r速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為e,不計電子的重力。求:

(1)P點距O點的距離;

(2)電子在電場中的運動時間;

(3)區(qū)域ABC內(nèi)的磁感應(yīng)強度B1與第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度B2的大小之比。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,要求盡量減小實驗誤差:

(1)如圖所示,應(yīng)該選擇的實驗電路圖是_____(選填“a”或“b”)。

(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0~15V B.電壓表(0~3V

C.滑動變阻器(0~30Ω D.滑動變阻器(0~500Ω

實驗時,電壓表應(yīng)選用_____,滑動變阻器應(yīng)選用_____。

(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出UI圖像。

_______

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I/A

0.06

0.12

0.24

0.26

0.36

0.48

(4)由圖像可得:該電池的電動勢E=__V,內(nèi)阻r=_____Ω(小數(shù)點后保留2位數(shù)字)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案