(15分)如圖所示，相距L＝0.4m、電阻不計(jì)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。t＝0時(shí)起棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿導(dǎo)軌向右勻加速運(yùn)動(dòng)。求：

⑴t＝1s時(shí)回路中的電流；
⑵t＝1s時(shí)外力F大�。�
⑶第1s內(nèi)通過(guò)棒的電荷量。

⑴I＝3A；⑵F＝0.7N；⑶q＝2.5C

解析試題分析：⑴t＝1s時(shí)，棒的速度為：v1＝v0＋at＝3m/s
此時(shí)由于棒運(yùn)動(dòng)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv1＝0.6V
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)回路中的感應(yīng)電流為：I＝＝3A
⑵對(duì)棒，根據(jù)牛頓第二定律有：F－ILB＝ma
解得t＝1s時(shí)外力F大小為：F＝ILB＋ma＝0.7N
⑶在t＝1s時(shí)間內(nèi)，棒的位移為：x＝v0t＋
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在這段時(shí)間內(nèi)，棒切割平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：＝
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，在這段時(shí)間內(nèi)，回路中的平均感應(yīng)電流為：＝
在第1s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)棒的電荷量為：q＝
聯(lián)立以上各式解得：q＝2.5C
考點(diǎn)：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)A、B兩列火車(chē),在同一軌道上同向行駛,A車(chē)在前,其速度v1="10" m/s,B車(chē)在后,速度v2="30" m/s,因大霧能見(jiàn)度很低,B車(chē)在距A車(chē)x0="75" m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車(chē),這時(shí)B車(chē)立即剎車(chē),但B車(chē)要經(jīng)過(guò)S="180" m才能停下來(lái).
(1)B車(chē)剎車(chē)時(shí)A仍按原速率行駛,兩車(chē)是否會(huì)相撞?
(2)若相撞，求相撞用時(shí)多少？若不會(huì)相撞，求兩車(chē)相距的最小距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

礦井里的升降機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3 s，它的速度達(dá)到3 m/s；然后做勻速運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)6 s；再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3 s后停止。求升降機(jī)上升的高度，并畫(huà)出它的速度時(shí)間圖象。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一客運(yùn)列車(chē)勻速行駛，其車(chē)輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性撞擊。坐在該客車(chē)中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車(chē)道上有一列貨車(chē)，當(dāng)該旅客經(jīng)過(guò)貨車(chē)車(chē)尾時(shí)，貨車(chē)恰好從靜止開(kāi)始以恒定加速度沿客車(chē)行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車(chē)車(chē)廂被他連續(xù)超過(guò)。已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m，每節(jié)貨車(chē)車(chē)廂的長(zhǎng)度為16.0m，貨車(chē)車(chē)廂間距忽略不計(jì)。求：
（1） 客車(chē)運(yùn)行速度的大�。�
（2） 貨車(chē)運(yùn)行加速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，AB間的距離為22m，BC間的距離為26m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等且為2s。求O與A的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平恒力F=20N，把質(zhì)量m=0.6kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H=6m．木塊從靜止開(kāi)始向下作勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s到達(dá)地面．求：

（1）木塊下滑的加速度a的大�。�
（2）畫(huà)出木塊的受力示意圖（畫(huà)在圖右的木塊上）；
（3）木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)一種巨型娛樂(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重。一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為75m，當(dāng)落到離地面30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。
⑴求座艙下落的最大速度；
⑵求座艙下落的總時(shí)間；
⑶若座艙中某人用手托著重30N的鉛球，求座艙下落過(guò)程中球?qū)κ值膲毫Α?/p>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)前不久媒體報(bào)道，從某大廈29樓窗口落下半塊磚頭，竟將停在樓下的一輛轎車(chē)車(chē)頂砸了個(gè)口，幸好車(chē)內(nèi)無(wú)人，否則后果更加嚴(yán)重。假定此磚頭是從距車(chē)頂約80m高處由靜止開(kāi)始落下，且空氣阻力忽略不計(jì)。(g=10m/s2)求：
（1）磚頭在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；  （2）磚頭砸到車(chē)上時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“10米折返跑”的成績(jī)反映了人體的靈敏素質(zhì)。測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)（終點(diǎn)）線前，聽(tīng)到起跑的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。受試者到達(dá)折返線處，用手觸摸折返線處的物體（如木箱）后，再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)（終點(diǎn)）線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)（終點(diǎn)）線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停止計(jì)時(shí)，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)，設(shè)受試者起跑的加速度大小為4 m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，減速的加速度大小為8 m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。求該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌伲?

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