【題目】如圖所示，水平面上固定不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距L=0.5m。兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，兩棒的質(zhì)量均為m=0.1kg，cd棒電阻R=3Ω，ab棒電阻r=1Ω，兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)位移x=1m時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)cd棒剛好開始運(yùn)動(dòng)，求：

(1)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q；

(2)恒力F的大小；

(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1) 0.25C ；(2) 1N ；(3)0.3J

【解析】

(1)電荷量為

聯(lián)立解得

(2)棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，所受和合外力為0，對(duì)ab

對(duì)cd

聯(lián)立解得

(3)棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

由

根據(jù)能量守恒定律

解得

練習(xí)冊(cè)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，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖波遇到運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間△t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象，則下列說法正確的是

A.超聲波的速度大于B.超聲波的速度為

C.物體的平均速度為D.物體的平均速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出。

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_____的圖象。

（3）如圖（a），甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_________。

（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a﹣F圖線，如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。

（5）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，C為一平行板電容器,閉合開關(guān)S,給電容器充電，當(dāng)電路中電流穩(wěn)定之后，下列說法正確的是 ( )

A.保持開關(guān)S閉合，把滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大

B.保持開關(guān)S閉合，不論滑動(dòng)變阻器R1的滑片是否滑動(dòng)，都有電流流過R2

C.保持開關(guān)S閉合，將電容器上極板與下極板距離稍微拉開一些的過程中，R2中有由b 到a的電流

D.斷開開關(guān)S，若此時(shí)剛好有一帶電油滴P靜止在電容器兩平行板之間，將電容器上極板與下極板稍微錯(cuò)開一些的過程中，油滴將向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平力F作用下運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，3s末撤去F，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止，其v-t圖象的一部分如圖所示，整個(gè)過程中阻力恒定，則下列說法正確的是

A. 水平力F為3.2N

B. 水平力F做功480J

C. 物體從t=0時(shí)刻開始，運(yùn)動(dòng)的總位移為92m

D. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電源和電源電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是（ ）

A. 定義電源電動(dòng)勢(shì)采用的是比值法，電動(dòng)勢(shì)大小與非靜電力做功多少相關(guān)

B. 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于在電源內(nèi)阻非靜電力把1C的正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功，也等于電路中通過1C的正電荷時(shí)，電源提供的能量

C. 電動(dòng)勢(shì)等于電源正負(fù)極之間的電勢(shì)差

D. 化學(xué)電池內(nèi)正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)力）把正電荷從電勢(shì)低處移至電勢(shì)高處，在這兩個(gè)地方，沿電流方向電勢(shì)“躍升”

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A.豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)

B.將1kg棉花和1kg鐵球同時(shí)從同一高度靜止釋放，一定同時(shí)落地

C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度的方向一定豎直向下

D.自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間一定成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在以為右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距邊界左側(cè)L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab。

(1)若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L距離，其v-x的關(guān)系圖象如圖乙所示（圖中所示量為已知量且均為國(guó)際單位），求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱及ab桿在剛要離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度a。

(2)若ab桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，使勻強(qiáng)磁場(chǎng)保持大小不變，繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若磁場(chǎng)方向由圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案